Rangkuman Mata Kuliah Akustik

Konsep Akustik

     Akustik kelautan merupakan ilmu yang mempelajari rambatan gelombang suara pada kolom air laut. Terdapat beberapa permasalahan yang dibahas dalam akustik kelautan ini, diantaranya adalah kecepatan gelombang suara, waktu (pada saat gelombang dipancarkan hingga gelombang dipantulkan kembali), dan kedalaman perairannya. Akustik kelautan dipelajari atas dasar beberapa asumsi yaitu laut begitu luas, dalam, dan sangat dinamis. Adapun anggapan bahwa manusia telah mencapai planet terjauh namun belum mencapai laut terdalam sehingga dibutuhkan alat dan metode untuk melakukan pendeskripsian kolom dan dasar laut. Metode yang saat ini sudah cukup banyak dilakukan yaitu metode akustik.
      Akustik terbagi menjadi 2 macam, yaitu akustik pasif dan akustik aktif. Akustik pasif merupakan suatu aksi mendengarkan gelombang suara yang datang dari berbagai objek pada kolom perairan. Akustik pasif dapat digunakan untuk mendengarkan ledakan bawah air, gempa bumi, letusan gunung api, suara yang dihasilkan oleh ikan dan hewan lainnya, aktivitas kapal-kapal laut, ataupun sebagai peralatan untuk mendeteksi kondisi di bawah air. Akustik aktif memakai prinsip SONAR yaitu mengukur jarak dan arah dari objek yang dideteksi dan ukuran relatifnya dengan menghasilkan gelombang suara serta mengukur waktu tempuh dari gelombang tersebut.         
     Prinsip hidroakustik cukup sederhana yaitu gelombang dipancarkan dari sebuah alat yang menghasilkan energi suara. Gelombang suara dipancarkan oleh suatu bagian yang disebut transducer. Gelombang suara dipancarkan pada kolom perairan ataupun dasar perairan. Hal ini dilakukan dengan mengubah energi elektrik  menjadi energi mekanik. Ketika energi tersebut mengenai suatu target maka gelombang suara akan dikembalikan (dipantulkan) dalam bentuk echo yang akan kembali ke receiver (suatu bagian dari alat akustik sebagai penerima gelombang pantulan). Dengan menentukan selang waktu antara gelombang yang dipancarkan dan yang diterima, transducer dapat memperkirakan jarak dan orientasi dari suatu objek yang dideteksi. Dapat dirumuskan sebagai berikut :      

Jarak = Kecepatan Suara x Waktu

2

       Metode akustik merupakan proses-proses pendeteksian target di laut dengan mempertimbangkan proses-proses perambatan suara, karakteristik suara (frekuensi, pulsa, intensitas), faktor lingkungan atau medium, kondisi target, dan lain sebagainya. Metode akustik mempunyai keunggulan komparatif yaitu berkecepatan tinggi, estimasi stok ikan secara langsung, dan dapat memproses data secara real time, tepat, dan akurat. Instrumen yang digunakan untuk metode akustik ini diantaranya yaitu Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) dan Conductivit, Temperature, Depth (CTD). Metode Akustik mengalami beberapa hambatan dalam aplikasinya yang diantaranya yaitu, adanya gangguan dari kolom air seperti absorbs dan pantulan gelombang yang terjadi, human error, kondisi alat seperti pengkalibrasian alat, dan terbatasnya sumber daya manusia (SDM).
     Salah satu kasus yang terjadi dalam aplikasi metode akustik ini yaitu kasus afternoon effect. Kasus ini terjadi pada saat Lt. Pryor (USS Semmes) di Guantanamo Bay pada tahun 1930-1936, mencoba echo ranging system yang sekarang disebut SONAR. Ketika melakukan pendeteksian dari atas kapal ternyata tidak berhasil, lalu percobaan dilakukan di bawah kapal dan ternyata berhasil. Kemudian masalah baru yang muncul yaitu pada percobaan yang dilakukan pagi hari data berhasil didapatkan namun ketika siang hari dengan kondisi cuaca sangat panas, data berubah. Lt. Pryor menduga bahwa pada siang hari fitoplankton sedang berkembang dan melepaskan banyak bubbles (gelembung oksigen) hasil dari fotosintesis sehingga menghalangi gelombang suara yang dipancarkan. Dari kasus tersebut disimpulkan bahwa pada saat perairan bersuhu cukup tinggi transmisi gelombang suara akan terhambat. Sepuluh tahun kemudian ditemukan bahwa missing sound terjadi akibat pengaruh dari suhu, salinitas, dan faktor lainnya.

Kecepatan Suara di Laut

Kecepatan suara dalam air laut merupakan variabel oseanografik yang menentukan pola pemancaran suara di dalam medium. Kecepatan suara bervariasi terhadap kedalaman, musim, posisi geografis dan waktu pada lokasi tertentu.  Di perairan dangkal dekat pantai, profil kecepatan suara cenderung tidak teratur dan sulit diprediksi.  Faktor fisik air laut yang paling menentukan dalam mempengaruhi kecepatan suara di dalam air laut adalah suhu, salinitas, dan tekanan.

Di dalam air laut, kecepatan gelombang suara mendekati 1.500 m/detik (umumnya berkisar 1.450 m/detik sampai dengan 1.550 m/detik, tergantung suhu, salinitas, dan tekanan). Secara sederhana pola perambatan gelombang suara di dalam laut yang dibagi secara vertikal adalah sebagai berikut:

a.Lapisan tercampur, dimana kecepatan suara relatif konstan, biasanya ditemukan sampai kedalaman beberapa meter dari permukaan.

b. Surface channel, kecepatan suara meningkat jika dibandingkan pada saat berada di lapisan tercampur.

c.Termoklin, pada lapisan ini kecepatan suara akan menurun dengan bertambahnya kedalaman, karena biasanya suhu menurun secara drastis dalam kedalaman yang relatif dangkal pada lapisan ini. Termoklin dapat muncul secara musiman (jika dekat dengan permukaan) atau permanen.

d.   Deep channel, kecepatan suara pada lapisan ini mendekati minimum. Rata-rata kedalaman lapisan ini mulai dari beberapa ratus meter sampai 2000 m.

e.  Lapisan isothermal, pada lapisan ini suhu relatif konstan, kecepatan suara bertambah secara linear seiring bertambahnya kedalaman  karena pengaruh tekanan hidrostatis.

Namun pada umumnya kedalaman perairan berdasarkan kecepatan suara dibagi dalam 3 zona, yaitu :

a. Zona 1 (mix layer) : Kecepatan suara cenderung meningkat akibat faktor perubahan tekanan mendominasi faktor perubahan suhu

b. Zona 2 (termoklin) : Kecepatan suara menurun dan menjadi zona minimum kecepatan suara akibat terjadinya perubahan suhu yang sangat drastis dan mendominasi faktor perubahan tekanan.

c. Zona 3 (deep layer) : Kecepatan suara meningkat kembali akibat faktor perubahan tekanan mendominasi kembali faktor perubahan suhu.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan suara di kolom perairan :

1.    Suhu

Suhu merupakan salah satu karakter fisik dari air laut yang penting.  Di wilayah lintang sedang dan rendah (dekat dengan wilayah tropis), suhu merupakan faktor penting yang mempengaruhi densitas dan kecepatan suara di dalam air.  Suhu di daerah tropis pada wilayah permukaan laut berkisar 26-29^oC yang dipengaruhi oleh musim.

Pada kondisi perairan laut yang mempunyai suhu berbeda-beda  menimbulkan variasi kecepatan suara yang menyebabkan refraksi atau pembelokan perambatan gelombang suara.  Perubahan suhu yang sangat cepat pada lapisan termoklin menyebabkan pembelokan gelombang suara yang tajam dan pada lapisan ini bertindak sebagai bidang pantul.  

2.    Salinitas

Salinitas adalah jumlah zat-zat terlarut dalam 1 kg air laut, dimana semua karbonat telah diubah menjadi oksida, bromide dan iodide diganti oleh klorida dan semua bahan organik telah dioksidasi sempurna.  Pada umumnya perairan laut lepas memiliki kadar salinitas 35 psu, yang berarti dalam 1 kg air laut mengandung elemen-elemen kimia terlarut seberat 35 gram.  Dimana komposisi air laut tersebut terdiri atas 3,5% elemen-elemen kimia terlarut dan 96,5% kandungan airnya.

Salinitas dapat mempengaruhi kecepatan suara di dalam air, teutama di wilayah lintang tinggi (dekat kutub) dimana suhu mendekati titik beku, salinitas merupakan salah satu paling faktor penting yang mempengaruhi kecepatan gelombang suara di dalam air.  Distribusi  vertikal salinitas pada wilayah tropis, ekuator, dan sub tropis mengalami nilai yang paling kecil pada kedalaman 600-1000 m (34-35 pratical salinity unit/psu).  Di wilayah tropis nilai salinitas pada permukaan  berkisar 36-37 psu.  Salinitas maksimun pada wilayah perairan tropis terjadi pada kedalaman 100-200 m dekat dengan lapisan termoklin dimana kadar salinitas dapat mencapai lebih dari 37 psu.   Di daerah laut dalam, kadar salinitas relatif seragam dengan nilai 34,6-34,9 psu.  Salinitas di samudera seperti Atlantik, Pasifik, dan Hindia rata-rata 35 psu, di wilayah laut yang tertutup, nilai salitas rata-rata tidak jauh dari kisaran 35 psu tergantung dari penguapan yang terjadi.

3.    Lapisan Termoklin

Lapisan termoklin merupakan lapisan yang berada dalam kolom perairan di laut yang dimana pada lapisan ini mengalami perubahan suhu yang  drastis dengan lapisan yang berada dan di bawah  lapisan termoklin.  Di laut, termoklin seperti lapisan yang membagi antara lapisan pencampuran (mixing layer) dan lapisan dalam (deep layer).  Tergantung musim, garis lintang dan pengadukan oleh angin, lapisan ini bersifat semi permanen.  Faktor yang menentukan ketebalan lapisan ini di dalam suatu perairan seperti variasi cuaca musiman, lintang, kondisi lingkungan suatu tempat (pasang surut dan arus).

Penurunan suhu berbanding lurus dengan penambahan kedalaman dan salinitas.  Pada daerah dimana terjadi penurunan suhu secara cepat inilah dinamakan lapisan termoklin.  Di laut terbuka, lapisan ini berkarakter sebagai gradient kecepatan suara negative dimana dapat memantulkan gelombang suara.  Secara teknik lapisan ini membendung dari impendansi akustik yang terputus-putus (diskontinu) yang tercipta dari perubahan densitas secara mendadak.  Karateristik yang unik inilah yang membuat pentingnya lapisan termoklin untuk diketahui, terutama dibidang pertahanan dan keamanan (kapal selam). Lapisan termoklin mempunyai karateristik mampu memantulkan dan membelokan gelombang suara yang datang.

4.    Kedalaman Perairan

Kedalaman mempengaruhi cepat rambat suara di dalam air laut. Bertambahnya kedalaman, maka kecepatan suara akan bertambah karena adanya tekanan hidrostatis yang semakin besar dengan bertambahnya kedalaman. Rata-rata terjadi peningkatan kecepatan suara sebesar 0, 017 m/detik setiap kedalaman bertambah 1 meter.

Permukaan laut merupakan pemantul dan penghambur suara yang mempunyai efek yang sangat besar dalam perambatan suara ketika sumber atau penerima berada di perairan dangkal.  Jika permukaan halus sempurna, maka ia akan menjadi pemantul suara yang nyaris sempurna.  Sebaliknya jika permukaan laut kasar kehilangan akibat pantulan mendekati nol.

           

Kecepatan suara diperoleh dengan menggunakan rumus :

C = 1449,2 + 4,6T - 0,055T² + 0,00029T³ + (1,34 - 0,010T)(S-35) - 0,016Z

dengan : C = Kecepatan suara (m/s)

               T = Suhu (^oC)

               S = Salinitas (psu)

               Z = Kedalaman (m)

dengan begitu, dapat dikatakan bahwa kecepatan suara di laut dipengaruhi oleh suhu, salinitas, dan kedalaman laut.

Shadow Zone

       Shadow Zone adalah suatu wilayah dimana gelombang suara tidak dapat merambat atau lemah sehingga hampir tidak dapat merambat dalam suatu medium yang disebabkan oleh gelombang suara mengalami kehilangan transmisi. Di kolom perairan, gelombang suara mengalami pembelokan gelombang suara (refraksi) yang terjadi karena adanya perbedaan kedalaman, salinitas dan suhu ait laut.  Pengaruh yang paling nyata terlihat, yaitu jika terjadi kenaikan suhu air laut sebesar 1^oC, maka akan menyebabkan meningkatnya kecepatan gelombang suara sebesar 1m/detik, sedangkan di lapisan permukaan pertambahan kecepatan suara bertambah akibat pertambahan suhu sebesar 3 m/s/^oC.  Akibatnya jika suhu meningkat menurut kedalaman maka gelombang suara yang dipancarkan akan cenderung dibelokan ke arah permukaan air yang suhunya lebih tinggi. Sebaliknya jika suhu menurun karena kedalaman maka gelombang suara akan terus berjalan menuju dasar perairan dan mengalami pembelokkan secara perlahan ke dasar perairan.  Pada lapisan termoklin, dimana suhu berubah secara drastis maka terdapat pembagian arah gelombang suara yang dipancarkan. Sebagian gelombang suara akan mengalami pembelokan (refraksi) ke arah permukaan karena suhu masih cukup tinggi, sedangkan sebagian gelombang suara lagi tetap menuju ke arah perairan yang lebih dalam secara perlahan dengan kecepatannya yang menurun akibat penurunan suhu. Akibat terjadinya pembelokan gelombang suara ke permukaan dan ke dasar perairan, maka terdapat wilayah yang tidak mengalami perambatan gelombang suara yang disebut  shadow zone.   Jarak dari sumber suara ke  shadow zone  ditentukan oleh laju perubahan suhu terhadap  kedalaman, kedalaman sumber suara, dan kedalaman penerima suara.

Secara umum pada jarak sejauh 30 m, 110 m, dan 300 m dari sumber suara, frekuensi 100 Hz mengalami kehilangan suara yang paling besar sehingga banyak terbentuk shadow zone di kolom perairan karena pada frekuensi 100 Hz, gelombang suara memiliki panjang gelombang yang paling panjang sehingga mampu melakukan penetrasi kedalam sedimen yang menyebabkan nilai Transmission Loss bertambah dan memunculkan lebih banyak shadow zone.

Atenuasi Gelombang Suara

Atenuasi adalah melemahnya suatu sinyal yang disebabkan oleh adanya jarak yang semakin jauh, yang harus ditempuh oleh suatu sinyal tersebut dan karena frekuensi sinyal tersebut semakin tinggi. Energi gelombang suara akan berkurang sepanjang perambatannya dari sumbernya karena gelombang suara menyebar keluar dalam bidang yang lebar, energinya tersebar kedalam area yang luas. Gelombang suara yang merambat melalui media air akan mengalami kehilangan energi yang disebabkan oleh penyebaran gelombang, penyerapan energi, dan pemantulan yang terjadi di dasar atau permukaan perairan. Intensitas gelombang suara akan semakin berkurang dengan bertambahnya jarak dari sumber bunyi.

Atenuasi disebabkan oleh karena adanya penyebaran dan absorbsi gelombang. Penyebaran gelombang terjadi akibat ukuran berkas gelombang berubah, pola berkas gelombang tergantung pada perbandingan antara diameter sumber gelombang dan panjang gelombang medium. Absorbsi gelombang yaitu penyerapan energi yang diakibatkan penyerapan energi selama menjalar di dalam medium (penurunan intensitas).

Sebuah sumber gelombang suara dari suatu akustik di perairan yang memancarkan gelombang akustik dengan intensitas energi tertentu akan mengalami penurunan intensitas bunyi

bersamaan dengan bertambahnya jarak dari sumber gelombang akustik tersebut.  Hal ini terjadi karena sumber akustik memiliki intensitas yang tetap, sedangkan luas permukaan bidang yang dilingkupi akan semakin besar dengan bertambahnya jarak dari sumber bunyi.  Penyebaran gelombang akustik dibatasi oleh permukaan laut dan dasar suatu perairan.

Gelombang suara yang sedang merambat akan mengalami penyerapan energi akustik oleh medium sekitarnya.  Secara umum, penyerapan suara merupakan salah satu bentuk kehilangan energi yang melibatkan proses konversi energi akustik menjadi energi panas, sehingga energi gelombang suara yang merambat mengalami penurunan intensitas (atenuasi).

Gelombang dalam perambatannya akan mengalami penurunan intensitas (atenuasi) karena penyebaran dan karena penyerapan. Penyebaran gelombang juga mengakibatkan intensitas berkurang karena pertambahan luasannya, terkait dengan bentuk muka gelombang. 

Kompenen dalam Metode Akustik

1. Absorbsi
     Suatu fenomena yang terjadi pada saat gelombang dipancarkan yaitu terjadinya absorbsi gelombang suara di kolom perairan. Absorbsi gelombang suara yaitu penyerapan gelombang suara sehingga menyebabkan transmisi hilang pada saat echo dari transducer. Absorbsi gelombang suara di kolom perairan laut dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu, salinitas, pH, kedalaman, dan frekuensi gelombang. Sifat gelombang ketika dipancarkan dan semakin jauh dari transducer maka kecepatannya dan pantulannya akan semakin melemah.

2. Target Strength
    Kekuatan pantulan gema yang dikembalikan atau dipantulkan oleh target disebut Target Strength. Target Strength ini bergantung pada intensitas suara yang mengenai target.Target Strength didefinisikan juga sebagai 10x nilai logaritma dari intensitas suara yang mengenai ikan/target. Target Strength dapat dihitung dengan rumus :

TS = 10 (log Ir/Ii)

dengan :

TS = Target Strength

Ir   = Energi suara yang dipantulkan, yang diukur

Ii   = Energi suara yang mengenai ikan/target

3. Volume Scatter

      Rasio antara intensitas yang direfleksikan oleh suatu group single target yang berada pada suatu volume air tertentu (1m³) pada  disebut Volume Scatter atau disebut jugaScattering Volume (SV). Backscattering strength yaitu rasio antara intensitas yang direfleksikan oleh suatu kelompok single target yang diukur dari target. Scattering Volume(SV) dapat dihitung menggunakan rumus :

SV = 10 log pV + TS

dengan :

SV = Scattering Volume

ρ    = Densitas perairan

V   = Volume perairan

TS = Target Strength --- TS = 10 (log Ir/Ii)

4. Lapisan SOFAR

     Lapisan dimana terjadinya akumulasi suhu dan kedalaman disebut lapisan SOFAR (Sound Fixing and Ranging). Lapisan ini juga merupakan lapisan dimana kecepatan suara menjadi sangat lambat sehingga disebut juga lapisan C minimum, dimana C adalah kecepatan suara. Gelombang suara yang  merambat dalam jarak yang cukup besar di perairan laut akan terperangkap dalam lapisan SOFAR ini.

5. Output Data
     Echosounder data yaitu merupakan output data hasil dari akustik, biasanya berupa GSV, ASCII, dan lain-lain. Data ASCII dapat diolah dengan menggunakan software surfer 10. Point penting dalam Echosounder data ini yaitu terdapatnya nilai x,y (posisi koordinat), dan z (kedalaman).

Istilah - Istilah dalam ekologi laut tropis

High Water

gelombang saat berada di level tertinggi/ketinggian maksimum pada tempat dan waktu tertentu. air pasang tertingggi tercapai pada keadaan iklim normal (pasang surut musim semi) terjadi ketika bulan dan matahari secara langsung sejajar terhadap bumi.

Individu

Istilah individu berasal dari bahasa Latin individum yang berarti tidak dapat

dibagi. Di dalam ekologi, individu dapat diartikan sebagai sebutan untuk

makhluk tunggal. Beberapa pengertian individu antara lain:

• Suatu individu selalu menggambarkan sifat tunggal
• Dalam diri yang tunggal terjadi proses hidup sendiri
• Proses hidup yang satu dengan lainnya berbeda

Intensifikasi :

peningkatan produksi dalam suatu sistem budidaya, dengan meningkatkan jumlah pekerja, dan kualitas penebaran (dan produksi yang di harapkan) pada suatu lahan yang ada.

Intrusi :

Masuknya air laut ke sistem akuifer melalui dua proses, yaitu intrusi air laut dan upconning. Intrusi air laut di daerah pantai merupakan suatu poses penyusupan air asin dari laut ke dalam airtanah tawar di daratan.  Zona pertemuan antara air asin dengan air tawar disebut interface.  Pada kondisi alami, airtanah akan mengalir secara terus menerus ke laut.  Berat jenis air asin sedikit lebih besar daripada berat jenis air tawar, maka air laut akan mendesak air tawar di dalam tanah lebih ke hulu.  Tetapi karena tinggi tekanan piezometric airtanah lebih tinggi daripada muka air laut, desakan tersebut dapat dinetralisir dan aliran air yang terjadi adalah dari daratan kelautan,  sehingga terjadi keseimbangan antara air laut dan airtanah, sehingga tidak terjadi intrusi air laut.  Intrusi air laut terjadi bila keseimbangan terganggu. 

atau

Pertemuan antara air laut dengan air tawar yang kita kenal dengan sebutan interface. Interface ini bisa menjorok ke arah laut dan juga bisa juga menjorok ke arah darat tergantung besar kecilnya imbuhan air hujan. Apabila imbuhan air hujan lebih sangat besar, maka interface akan menjorok ke arah laut, sedangkan imbuhan air hujan sedikit atau tidak ada sama sekali, maka interface akan menjotok ke arah darat. Perubahan di dalam tanah oleh imbuhan atau perubahan luar aliran dalam daerah air tawar, menyebabkan perubahan interface. Penurunan aliran air tawar yang masuk ke laut menyebabkan interface bergerak ke dalam tanah dan menghasilkan intrusi air asin ke dalam akuifer. Sebaliknya suatu peningkatan aliran air tawar mendorong interface ke arah laut. Laju gerakan interface dan respon tekanan akuifer tergantung kondisi batas dan sifat akuifer pada kedua sisi interface. Akibat penggunaan air tanah yang berlebihan sementara imbuhan air hujan terbatas menyebabkan interface menjadi naik ke atas. Keadaan ini kita kenal dengan sebutan up conning. Sehingga air yang dikonsumsi menjadi asin akibat pengaruh air laut.

Jalur hijau :

suatu jalur vegetasi yang sepanjang jalur ini ditumbuhi berbagai macam tumbuhan untuk memisahkan tipe daerah sumber daya yang satu dengan yang lainnya

Jaring Makanan :

kumpulan dari rantai makanan yang salng berhubungan dan membentuk skema mirip jaring di dalam suatu komunitas

Karang Buatan :

suatu ekosistem karang yang dibuat oleh manusia secara sengaja atau tidak sengaja untuk tempat hidup jenis-jenis organisme dalam upaya meningkatkan jumlah mahluk hidup dan memperbaiki ekosistem, biasanya terbuat dari ban mobil bekas, pecahan semen, bangkai kapal dsb.

Klimaks :

       Setelah stabilisasi, pada tahapini species yang dominan mempunyai keseimbangan dengan lingkungannya, keadaan habitat dan struktur vegetasi relatif koristan karena pertumbuhan jenis dominan telah mencapai batas. Atau tingkat terakhir pertumbuhan mahluk hidup di suatu tempat apabila telah diadakan penyesuaian yang sempurna dengan keadaan lingkungannya sehingga tidak ada perubahan lebih lanjut yang dapat diusahakan.

Komunitas :

        Komunitas dapat diartikan sebagai seluruh populasi yang menempati daerah

yang sama. Di daerah tersebut, antarjenis makhluk hidup yang satu dengan

yang lainnya akan terjadi interaksi. Kemudian interaksi itu membentuk suatu

kumpulan, di mana di dalamnya setiap individu menemukan lingkungan yang

dapat memenuhi kebutuhan hidupnya. Di dalam kumpulan tersebut terdapat

suatu kerukunan untuk hidup bersama, toleransi kebersamaan, dan hubungan

timbal balik yang menguntungkan dan ada pula yang merugikan.

Kontur :

Garis yang menghubungkan titik-titik yang berkriteria dan bernilai sama untuk menunjukan suatu tingkatan.

Laguna :

Laguna (atau lagoon dalam bahasa Inggris) adalah sekumpulan air asin yang terpisah dari laut oleh penghalang yang berupa pasir, batu karang atau semacamnya. Jadi, air yang tertutup di belakang gugusan karang (barrier reef) atau pulau-pulau atau di dalam atol disebut laguna.

Lahan basah (wetland) :

Lahan basah atau wetland adalah wilayah-wilayah di mana tanahnya jenuh dengan air, baik bersifat permanen (menetap) atau musiman. Wilayah-wilayah itu sebagian atau seluruhnya kadang-kadang tergenangi oleh lapisan air yang dangkal. Digolongkan ke dalam lahan basah ini, di antaranya, adalah rawa-rawa (termasuk rawa bakau), paya, dan gambut. Air yang menggenangi lahan basah dapat tergolong ke dalam air tawar, payau atau asin.

Lamun :

amun atau "rumput laut" adalah anggota tumbuhan berbunga yang telah beradaptasi untuk hidup sepenuhnya di dalam lingkungan air asin. Semua lamun adalah anggota bangsa Alismatales yang berasal dari salah satu dari empat suku berikut: Posidoniaceae, Zosteraceae, Hydrocharitaceae, dan Cymodoceaceae.

Landsat :

sebuah satelit NASA (Nasional Aeronautical and Space Administration) yang mengelilingi bumi tanpa awak, yang mengirimkan citra multispektrum (kisaran 0,4 – 1,1 um) dari spektrum elektromagnet ke stasiun penerima di bumi data digital dan/atau citra yang dihasilkan digunakan untuk identifikasi ciri-ciri bumi dan sumberdaya. Data dikumpulkan terpisah untuk panjang gelombang yang tampak dan yang tidak tampak, yang dapat digabungkan untuk interpretasi. Pada kondisi menguntungkan, resolusi tanah dapat mencapai 30 m.

Larva :

Larva (Latin: larvae) adalah bentuk muda (juvenile) hewan yang perkembangannya melalui metamorfosis, seperti pada serangga dan amfibia. Bentuk larva dapat sangat berbeda dengan bentuk dewasanya, misalnya ulat dan kupu-kupu yang sangat berbeda bentuknya. Larva umumnya memiliki organ khusus yang tak terdapat pada bentuk dewasa dan juga tidak memiliki organ tertentu yang dimiliki pada bentuk dewasa. Suatu tahapan hidup disebut larva apabila dalam bentuk itu memiliki aktivitas yang tinggi (khususnya dalam bergerak dan mencari makanan).

Transportasi Littoral :

istilah yang digunakan untuk transportasi non-kohesif sedimen, terutama pasir, sepanjang  foreshore dan shoreface bertepatan saat pecahnya gelombang dan arus longshore. Transportasi littoral juga disebut transportasi longshore.

Migrasi :

Migrasi adalah peristiwa berpindahnya suatu organisme dari suatu bioma ke bioma lainnya. Dalam banyak kasus, organisme bermigrasi untuk mencari sumber-cadangan-makanan yang baru untuk menghindari kelangkaan makanan yang mungkin terjadi karena datangnya musim dingin atau karena overpopulasi.

baca juga :  lizanaueparanaue.blog.com

Laut Dalam

        Laut dalam adalah lapisan terbawah dari lautan, berada dibawah lapisan thermocline pada kedalaman lebih dari 1828 m. Sangat sedikit atau bahkan tidak ada cahaya yang dapat masuk ke area ini, dan sebagian besar organisme bergantung pada material organik yang jatuh dari zona fotik. Karena alasan inilah para saintis mengira bahwa kehidupan di tempat ini akan sangat sedikit, namun dengan adanya peralatan yang dapat menyelam ke kedalaman, ditemukan bahwa ditemukan cukup banyak kehidupan di arena ini.

Pada tahun 1960, Bathyscaphe Trieste menuju ke dasar dari Palung Mariana dekat Guam, pada kedalaman 35.798 kaki (10.911 m), titik terdalam di bumi. Jika Gunung Everest ditenggelamkan, maka puncaknya akan berada lebih dari satu mil dari permukaan. Pada kedalaman ini, ikan kecil mirip flounder terlihat.

 Kapal selam penelitian Jepang, Kaiko, adalah satu-satunya yang dapat menjangkau kedalaman ini, dan lalu hilang di tahun 2003.

Kita mengetahui bulan lebih banyak dari pada laut dalam. Hingga tahun 1970, hanya sedikit yang diketahui tentang kemungkinan adanya kehidupan pada laut dalam. Namun penemuan koloni udang dan organisme lainnya di sekitar hydrothermal vents mengubah pandangan itu. Organisme-organisme tersebut hidup dalam keadaan anaerobik dan tanpa cahaya pada keadaan kadar garam yang tinggi dan temperatur 149 oC. Mereka menggantungkan hidup mereka pada hidrogen sulfida, yang sangat beracun pada kehidupan di daratan. Penemuan revolusioner tentang kehidupan tanpa cahaya dan oksigen ini meningkatkan kemungkinan akan adanya kehidupan di tempat lain di alam semesta ini. Para peneliti berspekulasi bahwa Europa, salah satu bulan Jupiter mungkin memiliki kondisi yang bisa mendukung kehidupan.

Area di bawah zona epipelagic dibagi menjadi beberapa zona, dimulai dari mesopelagic yang berada 200 hingga 1000 m di bawah permukaan laut, di mana cahaya masih dapat masuk untuk membentuk kehidupan. Di bawah lapisan ini, terdapat aphotic bathypelagic, abyssopelagic, dan hadopelagic. Makanan yang ada terdiri dari kejatuhannya materi organik dari lapisan atas lautan, yang dikenal dengan nama salju lautan

Sifat Fisik

Cahaya

Cahaya tidak dapat menembus laut dalam, dengan pengecualian bagian atas dari Mesopelagic tersebut. Fotosintesis tidak dapat terjadi di bagian ini, menghalangi setiap   photosynthetically pada produktivitas primer . Boluminescence adalah cahaya hanya tersedia di kedalaman ini. Kurangnya cahaya berarti organisme harus mengandalkan indera. Hal ini juga mungkin memiliki efek selektif pada kebiasaan locomotory dari hewan dan pada sistem pendorong mereka.

Tekanan

Tekanan merupakan faktor lingkungan terbesar yang bekerja pada organisme laut dalam. Tekanan akan meningkat 1 atmosfer (atm) untuk setiap 10 m kedalam. Di laut dalam, meskipun sebagian besar laut dalam bertekanan antara 200 dan 600 atm, kisaran tekanan standar pada daerah ini yaitu dari 20 sampai 1.000 atm. Tekanan menunjukkan peran besar dalam distribusi organisme laut dalam. Sampai saat ini, belum ditemukan informasi rinci tentang efek langsung dari tekanan pada kebanyakan organisme laut dalam, karena hampir semua organisme didapat dari laut dalam tiba di permukaan mati atau sekarat. Dengan munculnya perangkap yang menggabungkan ruang tekanan-menjaga khusus, tidak merusak hewan metazoan yang lebih besar telah diambil dari laut dalam dalam kondisi baik. Beberapa dipertahankan untuk tujuan eksperimental, dan peneliti memperoleh pengetahuan lebih tentang efek biologis dari tekanan

Salinitas

Salinitas hampir sama di seluruh laut dalam. Ada beberapa perbedaan kecil dalam salinitas, tetapi tidak ada yang jauh berbeda secara ekologisnya, kecuali di laut Mediterania & Merah

Suhu

Dua daerah perubahan suhu terbesar dan paling cepat di lautan adalah zona transisi antara air permukaan dan perairan dalam, thermoklin, dan transisi antara lantai laut dalam dan air panas mengalir di lubang hidrotermal. Thermoclines bervariasi dalam ketebalan dari beberapa ratus meter untuk hampir seribu meter. Di bawah termoklin, massa air dari laut dalam yang dingin dan jauh lebih homogen. Thermoclines paling kuat di daerah tropis, di mana suhu zona epipelagic biasanya di atas 20 ° C. Dari dasar epipelagic, suhu turun selama beberapa ratus meter sampai 5 atau 6 ° C pada 1.000 meter. Terus menurun ke bawah, tetapi angka ini jauh lebih lambat. Di bawah 3.000 sampai 4.000 m, air isotermal.

Pada setiap kedalaman tertentu, suhu hampir sebangun selama jangka waktu yang lama. Tidak ada perubahan suhu musiman, juga tidak ada perubahan tahunan. Tidak ada habitat lain di bumi telah seperti suhu konstan.

Ventilasi hidrotermal adalah kontras langsung dengan suhu konstan. Dalam sistem ini, suhu air saat muncul dari cerobong asap "perokok hitam" mungkin setinggi 400 ° C (itu disimpan dari pendidihan dengan tekanan hidrostatik tinggi) sementara dalam beberapa meter mungkin kembali ke 2 - 4 ° C.

Kehidupan

Daripada memanfaatkan udara untuk gaya apung, banyak spesies memiliki lapisan daging seperti ubur-ubur yang terdiri dari glukosaminoglikan yang memiliki densitas yang sangat rendah. Dan juga telah diketahui bahwa cumi-cumi laut dalam mengkombinasikan jaringan gelatin dengan ruang pengapungan dalam tubuh mereka untuk diisi oleh sampah sisa metabolisme seperti amonium klorida, yang berdensitas lebih rendah dari pada air.

Ikan di kedalaman laut menengah memiliki adaptasi spesial untuk kondisi tersebut. Mereka berukuran kecil, metabolisme yang rendah, dan lebih memilih untuk menunggu makanan datang daripada menghabiskan tenaga untuk mencarinya. Mereka memiliki tubuh yang lemah, struktur otot dan tulang yang berair. Karena rendahnya keberadaan cahaya, mencari rekan untuk berkembang biak adalah hal yang cukup sulit sehingga banyak organisme yang hermafrodit.

Karena cahaya sangat langka, ikan-ikan pada umumnya memiliki mata tubuler yang lebih besar dari ukuran normal dan hanya diisi oleh sel tabung. Sesungguhnya, organisme laut dalam sangat bergantung pada jatuhnya material organik hidup dan tak hidup. Hanya 1 hingga 3% material organik yang diproduksi di lautan bagian atas yang jatuh ke dasar laut dalam bentuk salju lautan. Keruntuhan makanan terbesar, misalnya bangkai hewan (penyu, paus, dan lain-lain) dan penelitian menunjukkan bahwa hal ini terjadi cukup sering. Sangat banyak sekali pemakan bangkai di laut dalam, meski banyak juga yang hanya menyeleksi partikel organik yang berjatuhan.

Di laut dalam juga terdapat makhluk hidup yang tidak bergantung pada material organik terlarut sebagai makanan mereka. Jenis makhluk hidup tersebut hanya ditemukan di sekitar hydrothermal vent. Sebagai contoh adalah hubungan simbiotik antara cacing tabung Riftia dengan bakteri kemosintetik. Kemosintesis yang mendukung kehidupan komunitas kompleks tersebut dapat ditemukan di sekitar hydrothermal vent. Komunitas ini adalah satu-satunya komunitas di planet ini yang tidak bergantung pada keberadaan cahaya matahari

baca juga: syahrul-fatah.blogspot.com

sumber

http://id.wikipedia.org/wiki/Laut_dalam

http://en.wikipedia.org/wiki/Deep_sea

Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya.
Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.
Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar.

Sifat-sifat atmosfer :

      bersifat dinamis dan elastis,

      tembus pandang terhadap semua radiasi,

      memiliki massa dan tekanan,

      tidak berasa, tidak berwarna dan tidak berbau.

Komposisi Unsur-unsur Pada Atmosfer Bumi 

Atmosfir merupakan lapisan udara yang terdiri atas banyak unsur gas, seperti nitrogen (N2), oksigen (O2), argon (Ar), dan karbondioksida (CO2) sebagai unsur utama dan unsur lainnya seperti Neon (Ne), Helium (He), Ozon (O3), Hidrogen (H2), Krypton (Kr), Metana (CH4), dan Xenon (Xe). Selain itu, terkandung pula uap air dan partikel lain seperti debu dan garam-garaman yang kita sebut aerosol. Udara di permukaan bumi yang mengandung uap air disebut udara lembab, sedangkan jika tidak mengandung uap air disebut udara kering. 

Inilah beberapa unsur dan volumenya yang terdapat pada atmosfer
~Nirtrogen, terdapat 78% dalam atmosfer. Berguna untuk pembuatan pupuk,
~Oksigen, terdapat 21% dalam atmosfer, sangat penting untuk pernafasan,
~Argon, 0,98%terdapat dalam atmosfer,
~Karbon Dioksida, memiliki jumlah 0,003%, untuk proses fotosintesis.
~Air (H2O, 0-7%)
~Ozon (O, 0-0,01%)

BAGIAN-BAGIAN ATMOSFER

GAMBAR 1, BAGIAN-BAGIAN ATMOSFER DAN TEKANANNYA
(SUMBER : http://destinationofmarvel.blogspot.com) 

Troposfer

Lapisan ini berada pada level yang terendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlangsung. Suhu udara pada permukaan air laut sekitar 27 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Dan setiap kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju, kemarau, dsb.

Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.

Di antara stratosfer dan troposfer terdapat lapisan yang disebut lapisan Tropopause, yang membatasi lapisan troposfer dengan stratosfer.

Stratosfer

Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu - 70^oF atau sekitar - 57^oC. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu.Disini juga tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini.

Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18^oC pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.

Mesosfer

Kurang lebih 25 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar - 143^oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es.

Termosfer

Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982^oC. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh.

Lapisan ionosfir ini juga merupakan lapisan pelindung Bumi dari batu meteor yang berasal dari luar angkasa karena ditarik oleh grafitasi bumi, dilapisan ionosfir ini batu meteor terbakar dan terurai, jika sangat besar dan tidak habis dilapisan udara ionosfir ini maka akan jatuh sampai kepermukaan Bumi yang disebut Meteorit.

Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi disini. Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfir

Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfir) – Lapisan Termosfer Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juga disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu :

1. Lapisan Udara Terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara KENNELY dan HEAVISIDE dan mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suu udara di sini berkisar – 70° C sampai +50° C .

2. Lapisan udara F Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara APPLETON.

3. Lapisan udara atom Pada lapisan ini, materi-materi berada dalam bentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200° C .

Eksosfer

Eksosfer adalah lapsan bumi yang terletak paling luar. Adanya refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal

DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2011.http://destinationofmarvel.blogspot.com/2011/01/atmosphere.html.(yang diakses pada tanggal 02 september 2011 pukul 5.05 WIB)  
Anonim.2011.http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer.(yang diakses pada tanggal 02 september 2011 pukul 5.05 WIB)
Anonim.2011.http://artikeldegreen.blogspot.com/.(yang diakses pada tanggal 02 september 2011 pukul 5.05 WIB)