Pages

DASAR TEORI PANTAI

TINJAUAN PUSTAKA
2.1.     Teori Pantai
Pantai adalah jalur yang merupakan batas antara darat dan laut, diukur pada saat pasang tertinggi dan surut terendah, dipengaruhi oleh fisik laut dan sosial ekonomi bahari, sedangkan ke arah darat dibatasi oleh proses alami dan kegiatan manusia di lingkungan darat (Triatmodjo, 1999, hal. 1). Penjelasan
Definisi daerah pantai 
•    Pesisir adalah daerah darat di tepi laut yang masih mendapat pengaruh laut seperti pasang surut, angin laut dan perembesan air laut.
•    Pantai adalah daerah di tepi perairan sebatas antara surut terendah dan pasang tertinggi.
•    Garis pantai adalah garis batas pertemuan antara daratan dan air laut, dimana posisinya tidak tetap dan dapat bergerak sesuai dengan pasang surut air laut dan erosi pantai yang terjadi.
•    Sempadan pantai adalah daerah sepanjang pantai yang diperuntukkan bagi pengamanan dan pelestarian pantai.
•    Perairan pantai adalah daerah yang masih dipengaruhi aktivitas daratan.
Morfologi pantai dan dasar laut dekat pantai akibat pengaruh gelombang dibagi menjadi empat kelompok yang berurutan dari darat ke laut sebagai berikut:
1.    Backshore merupakan bagian dari pantai yang tidak terendam air laut kecuali
bila terjadi gelombang badai 
2.    Foreshore merupakan bagian pantai yang dibatasi oleh beach face atau muka
pantai pada saat surut terendah hingga uprush pada saat air pasang tinggi.
3.    Inshore merupakan daerah dimana terjadinya gelombang pecah, memanjang
dari surut terendah sampai ke garis gelombang pecah.
4.    Offshore yaitu bagian laut yang terjauh dari pantai (lepas pantai), yaitu daerah
dari garis gelombang pecah ke arah laut.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari Gambar 2.2 berikut:
Sumber : Triatmodjo, 1999, hal 3
Gambar 2.2. Definisi dan karakteristik gelombang di daerah pantai 
Pantai merupakan gambaran nyata interaksi dinamis antara air, gelombang dan material (tanah). Angin dan air bergerak membawa material tanah dari satu tempat ke tempat lain, mengikis tanah dan kemudian mengendapkannya lagi di daerah lain secara terus-menerus. Dengan kejadian ini menyebabkan terjadinya perubahan garis pantai. Dalam kondisi normal, pantai selalu bisa menahan gelombang dan mempunyai pertahanan alami (sand dune, hutan bakau, terumbu karang) untuk melindungi diri dari serangan arus dan gelombang. 
Jenis-jenis atau tipe pantai berpengaruh pada kemudahan terjadinya erosi pantai. Berikut adalah penggolongan pantai di Indonesia berdasarkan tipe-tipe paparan (shelf) dan perairan (Pratikto, dkk.,hal. 7):
1.    Pantai Paparan
Pantai paparan merupakan pantai dengan proses pengendapan yang lebih dominan dibanding proses erosi/abrasi. Pantai paparan umumnya terdapat di Pantai Utara Jawa, Pantai Timur Sumatera, Pantai Timur dan Selatan Kalimantan dan Pantai Selatan Papua, dan mempunyai karakteristik sebagai berikut:
a.    Muara sungai memiliki delta, airnya keruh mengandung lumpur dan terdapat proses sedimentasi.
b.    Pantainya landai dengan perubahan kemiringan ke arah laut bersifat gradual dan teratur.
c.    Daratan pantainya dapat lebih dari 20 km.
2.    Pantai Samudra
Pantai samudra merupakan pantai dimana proses erosi lebih dominan dibanding proses sedimentasi. Terdapat di Pantai Selatan Jawa, Pantai Barat Sumatera, Pantai Utara dan Timur Sulawesi serta Pantai Utara Papua, dan mempunyai karakteristik sebagai berikut:
a.    Muara sungai berada dalam teluk, delta tidak berkembang baik dan airnya jernih.
b.    Batas antara daratan pantai dan garis pantai (yang umumnya lurus) sempit.
c.    Kedalaman pantai ke arah laut berubah tiba-tiba (curam).
3.    Pantai Pulau
Pantai pulau merupakan pantai yang mengelilingi pulau kecil. Pantai ini dibentuk oleh endapan sungai, batu gamping, endapan gunung berapi atau endapan lainnya. Pantai pulau umumnya terdapat di Kepulauan Riau, Kepulauan Seribu, dan Kepulauan Nias.
2.2.     Kerusakan Pantai
Proses kerusakan pantai yang berupa abrasi/erosi pantai dapat terjadi karena sebab alami dan buatan. Pemahaman akan sebab abrasi/erosi merupakan dasar yang penting dalam perencanaan perlindungan pantai. Perlindungan pantai yang baik seharusnya bersifat komprehensif dan efektif untuk menanggulangi permasalahan kerusakan yang ada. Hal itu akan dapat tercapai apabila penyebab kerusakan pantai dapat diketahui, yaitu :
a.    Kerusakan pantai secara alami :
ƒ    Sifat dataran pantai yang masih muda dan belum berimbang, dimana sumber sedimen (source) lebih kecil dari kehilangan sedimen (sink).
ƒ    Naiknya ketinggian gelombang.
ƒ    Hilangnya perlindungan pantai (bakau, terumbu karang, sand dune).
ƒ    Naiknya muka air karena pengaruh global warming.
b.    Kerusakan pantai karena sebab buatan :
ƒ    Perusakan perlindungan pantai alami, seperti kegiatan penebangan bakau, perusakan terumbu karang, pengambilan pasir di pantai, dan lain-lain.
ƒ    Perubahan imbangan transportasi sedimen sejajar pantai akibat pembuatan bangunan pantai, seperti: jetty, pemecah gelombang, pelabuhan, dan lainlain.
ƒ    Perubahan suplai sedimen dari daratan, contohnya: perubahan aliran sungai atau sudetan sungai, pembuatan bendungan di hulu sungai, dan lain-lain.
ƒ    Pengembangan pantai yang tidak sesuai dengan proses pantai.
Pada umumnya sebab-sebab kerusakan pantai merupakan gabungan dari beberapa faktor diatas. Agar penanganan masalah abrasi/erosi pantai dapat dilakukan dengan baik, maka penyebabnya harus diidentifikasi terlebih dahulu. Secara umum, gaya yang menyebabkan terjadinya kerusakan pantai adalah gelombang angin.
Gelombang angin adalah gelombang yang dibangkitkan oleh tiupan angin di permukaan laut. Gelombang angin merupakan faktor paling dominan dalam analisis gelombang. Dalam penjalaran ke pantai, gelombang mengalami proses shoaling refraksi dan difraksi yang menyebabkan gelombang selalu berusaha tegak lurus garis pantai. Gerakan osilasi partikel air berperan penting dalam transportasi sedimen pantai. Pada zona surf zone turbulensi yang dibangkitkan oleh gelombang pecah mendominasi proses pantai. Selain ombak di surf zone menimbulkan kemungkinan arus sejajar pantai (longshore current) dan arus tegak lurus pantai (ripp current) serta arus sirkulasi yang sangat berperan dalam pembentukan garis pantai.
Dengan adanya pengembangan pantai untuk berbagai kepentingan, maka perimbangan dan perlindungan alami pantai yang ada dapat terusik ataupun rusak. Hal ini menyebebkan pantai menjadi terbuka dan rentan terhadap erosi atau abrasi. Maka dalam hal ini perlu dilakukan penanganan terhadap masalah tersebut.
2.3.     Gelombang
Gelombang merupakan faktor penting dalam perencanaan pelabuhan dan bangunan pantai lainnya. Gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam tergantung pada daya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin yang dibangkitkan oleh tiupan angin di permukaan laut, gelombang pasang surut dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi, gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa di laut, gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang bergerak. 
Pada umumnya gelombang terjadi karena hembusan angin di permukaan air laut. Daerah di mana gelombang itu dibentuk disebut daerah pembangkitan gelombang (wave generating area). Gelombang yang terjadi di daerah pembangkitan disebut sea, sedangkan gelombang yang terbentuk di luar daerah pembangkitan disebut swell. Ketika gelombang menjalar, partikel air di permukaan bergerak dalam suatu lingkaran besar membentuk puncak gelombang pada puncak lingkarannya dan lembah pada lintasan terendah. Di bawah permukaan, air bergerak dalam lingkaran-lingkaran yang makin kecil. Saat gelombang mendekati pantai, bagian bawah gelombang akan mulai bergesekan dengan dasar laut yang menyebabkan pecahnya gelombang dan terjadi putaran pada dasar laut yang dapat membawa material dari dasar pantai serta menyebabkan perubahan profil pantai.
Pada umumnya bentuk gelombang sangat kompleks dan sulit digambarkan secara matematis karena ketidaklinieran, tiga dimensi dan bentuknya acak (random). Ada beberapa teori yang menggambarkan bentuk gelombang yang sederhana dan merupakan pendekatan dari alam. Teori yang sederhana adalah teori gelombang linier. Menurut teori gelombang linier, gelombang berdasarkan kedalaman relatifnya dibagi menjadi tiga yaitu deep water (gelombang di laut dangkal), transitional water (gelombang laut transisi), shallow water (gelombang di laut dalam). Klasifikasi dari gelombang ditunjukkan dalam Tabel 2.1 berikut:
Tabel 2.1. Klasifikasi gelombang menurut teori gelombang linier.
Klasifikasi     d/L     2 d/L     tan h (2 d/L)
Gelombang Laut Dalam     >1/2     >     ≈ 1
Gelombang Laut Transisi     1/25 s/d ½     ¼ s/d      tan h (2 d/L)
Gelombang Laut Dangkal     <1 2="" br="" d="" nbsp="">Sumber : Yuwono, 1982, hal 5 2.4.     Deformasi Gelombang
Gelombang merambat dari laut dalam ke laut dangkal. Selama penjalaran tersebut, gelombang mengalami perubahan-perubahan atau disebut deformasi gelombang. Deformasi gelombang dapat disebabkan karena variasi kedalaman air laut dan juga karena terdapatnya rintangan (pantai atau bangunan pantai). 
Apabila suatu gelombang bergerak menuju pantai, gelombang tersebut akan mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh proses refraksi, pendangkalan gelombang, difraksi, dan refleksi. (Triatmodjo, 1999, hal. 65)
Refraksi, pendangkalan gelombang, difraksi, dan refleksi akan menentukan tinggi gelombang dan pola (bentuk) garis puncak gelombang di suatu tempat di daerah pantai.
2.4.1 Gelombang Laut Dalam Ekivalen
Analisis deformasi gelombang sering dilakukan dengan konsep gelombang laut dalam ekivalen, yaitu tinggi gelombang di laut dalam apabila gelombang tidak mengalami refraksi. Tinggi gelombang laut dalam ekivalen diberikan dalam persamaan:
H’o = K’  Kr  Ho                                        (2.1)
Dimana :
H’o : tinggi gelombang laut dalam ekivalen (m)
Ho   : tinggi gelombang laut dalam (m)
K’    : koefisien difraksi
Kr    : koefisien refraksi
(Triatmodjo,1999 hal. 66)
2.4.2 Refraksi Gelombang dan Wave Shoaling
Refraksi terjadi dikarenakan adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Refraksi dan pendangkalan gelombang (Wave Shoaling) dapat menentukan tinggi gelombang di suatu tempat berdasarkan karakteristik gelombang datang. Refraksi mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap tinggi dan arah gelombang serta distribusi energi gelombang di sepanjang pantai. (Triatmodjo, 1999).
 Tinggi Gelombang
Tinggi gelombang akibat pengaruh refraksi gelombang dan pendangkalan (wave shoaling ), diberikan oleh rumus :
H = Ks x Kr x Ho                                   (2.2)
Dimana :
H     : Tinggi gelombang akibat pengaruh refraksi
Ho      : Tinggi gelombang laut dalam (m)
Ks     : Koefisien pendangkalan (Shoaling), berdasarkan Tabel L-1
(Triatmodjo, 1999, hal. 377)
Kr     : Koefisien refraksi
(Triatmodjo, hal. 70, 1999)
 Koefisien Refraksi
Cosα o
Kr =                                            (2.3)
Cosα
Dimana pada hukum Snell berlaku apabila ditinjau gelombang di laut
Sumber : Triatmodjo, 1999, hal. 71
Gambar 2.4. Hukum Snell untuk refraksi gelombang
⎛ C ⎞
Sin α = ⎜⎜⎝ C o ⎟⎟⎠ sinαo                                  (2.4)
Dimana :
Kr   : Koefisien refraksi
α    : Sudut antara garis puncak gelombang dan garis kontur dasar laut di titik yang ditinjau
αo   : Sudut antara garis puncak gelombang di laut dalam dan garis pantai
C    : Kecepatan rambat gelombang (m/s)
Co  : Kecepatan rambat gelombang di laut dalam (m/s)
(Triatmodjo, hal. 72, 1999)
2.4.3 Difraksi Gelombang
Sumber : Triatmodjo, 1999, hal. 79 Gambar 2.5. Difraksi gelombang dibelakang rintangan
Difraksi terjadi apabila tinggi gelombang di suatu titik pada garis puncak gelombang lebih besar daripada titik di dekatnya, yang menyebabkan perpindahan energi sepanjang puncak gelombang ke arah tinggi gelombang yang lebih kecil. Difraksi gelombang terjadi apabila gelombang datang terhalang oleh suatu pemecah gelombang atau pulau, maka gelombang tersebut akan membelok di sekitar ujung rintangan dan masuk ke daerah terlindung di belakangnya. Perbandingan antara tinggi gelombang di titik yang terletak di daerah terlindung dan tinggi gelombang datang disebut koefisien difraksi K’, dapat dijelaskan dalam persamaan sebagai berikut:
HA = K’ HP  ;
K’ = f (θ, β, r / L)                                       (2.5)
Dimana :
HA  : Tinggi gelombang di belakang rintangan (m)
HP   : Tinggi gelombang di ujung pemecah gelombang (m)
K’  : Koefisien difraksi  
(Triatmodjo, hal. 80, 1999)
2.4.4 Refleksi Gelombang
Gelombang datang yang mengenai atau membentur suatu rintangan akan dipantulkan sebagian atau seluruhnya. Suatu bangunan yang mempunyai sisi miring dan terbuat dari tumpukan batu akan bisa menyerap energi gelombang yang lebih banyak dibanding dengan bangunan yang tegak dan masif.
Besar kemampuan suatu bangunan memantulkan gelombang diberikan oleh koefisien refleksi, yaitu perbandingan antara tinggi gelombang refleksi Hr dan tinggi gelombang datang Hi adalah: 
X = Hr / Hi                                        (2.6)
Dimana :
X  : Koefisien refleksi
Hr   : Tinggi gelombang refleksi (m)
Hi  : Tinggi gelombang datang (m)
(Triatmodjo,1999, hal. 91)
Koefisien refleksi beberapa tipe bangunan diberikan dalam tabel berikut: 
Tabel 2.2. Koefisien refleksi
Tipe Bangunan     X
Dinding vertikal dengan puncak di atas air     0,7 – 1,0
Dinding vertikal dengan puncak terendam     0,5 – 0,7
Tumpukan batu sisi miring     0,3 - 0,6
Tumpukkan blok beton     0,3 – 0,5
Bangunan vertikal dengan peredam energi (diberi lubang)     0,05 – 0,2
Sumber :Triatmodjo, 1999, hal. 91
2.4.5 Gelombang Pecah
Gelombang yang merambat dari laut dalam menuju pantai mengalami perubahan bentuk karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Perubahan tersebut ditandai dengan puncak gelombang semakin tajam sampai akhirnya pecah pada kedalaman tertentu.  Kedalaman gelombang pecah (db) dan tinggi gelombang pecah
(Hb.) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Hb    1
=    1/3                                   (2.7)
Ho'    3,3(Ho'/ Lo)
(Triatmodjo,1999, hal. 94)
Parameter Hb/Ho’ disebut dengan indeks tinggi gelombang pecah. Gambar 2.6 menunjukkan hubungan antara Hb/Ho’ dan Ho/Lo’ untuk berbagai kemiringan dasar laut. Gambar 2.7 menunjukkan hubungan antara db/Hb dan Hb/gT2 untuk berbagai kemiringan dasar. Gambar 2.7 dapat dituliskan dalam bentuk rumus berikut: db    1
=    (    2                                (2.8)
Hb    b − aHb/ gT )
Dimana a dan b merupakan fungsi kemiringan pantai m dan diberikan oleh persamaan berikut:
a    = 43.75(1− e−19m)
1,56
b    =     −19,5m                                         (2.9)
(1+ e    )
(Triatmodjo, 1999 hal. 95)
2.5.     Fluktuasi Muka Air Laut
Elevasi muka air laut merupakan parameter penting dalam perencanaan bangunan pantai. Fluktuasi muka air laut dapat disebabkan oleh kenaikkan muka air karena gelombang (Wave set-up), kenaikkan muka air karena angin (Wind setup) dan pasang surut.
17
Sumber : Triatmodjo, 1999, hal. 96
2.5.1 Kenaikkan Muka Air Karena Gelombang (Wave set-up)
Gelombang yang datang dari laut menuju pantai menyebabkan fluktuasi muka air di daerah pantai terhadap muka air diam. Turunnya muka air dikenal dengan wave set-down, sedang naiknya muka air laut disebut wave set up, seperti diperlihatkan Gambar 2.8 berikut:
Sumber : Triatmodjo, 1999, hal 107
Besar wave set-down di daerah gelombang pecah diberikan oleh persamaan berikut:
0,536Hb2/3
Sb =−      1/2                                     (2.10)
g T
Dimana :
Sb     : set-down didaerah gelombang (m)
T     : periode gelombang (detik)
H’o : tinggi gelombang laut dalam ekivalen (m) db    : kedalaman gelombang pecah (m) g      : percepatan gravitasi (m/s2)
                                      (Triatmodjo, 1999,hal. 107) Wave set-up di pantai dihitung dengan rumus berikut:
⎡    Hb ⎤
Sw= 0,19⎢1−2,82    2 ⎥Hb                           (2.11)
⎣    gT ⎦
Dimana :
Sw     = Wave set-up (m) g     = Percepatan gravitasi (m/s2) T     = Periode gelombang (detik)
Hb     = Tinggi gelombang pecah (m)
Sb     = set-down didaerah gelombang (m)
         (Triatmodjo, 1999, hal. 108)
2.5.2 Kenaikan Muka Air Karena Angin (Wind set-up)
Angin dengan kecepatan besar (badai) yang terjadi di atas permukaan laut bisa membangkitkan fluktuasi muka air laut yang besar di sepanjang pantai jika badai tersebut cukup kuat dan daerah pantai dangkal dan luas. Kenaikan elevasi muka air karena badai dapat dihitung:
Fi
∆ h =   

2
V 2
∆ h = Fc                                      (2.12)

2 gd
Dimana :    
∆h  : Kenaikan elevasi muka air karena badai (m)
F    : Panjang fetch (m) i     : Kemiringan muka air c     : Konstanta = 3,3 x 10-6 V    : Kecepatan angin (m/s) d     : Kedalaman air (m) g     : Percepatan gravitasi (m/s2)
                                (Triatmodjo, 1999, hal. 109)
2.5.3 Pasang Surut
Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik benda-benda langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Elevasi muka air tertinggi (pasang) dan muka air terendah (surut) sangat penting untuk perencanaan bangunan pantai.
Pasang surut mengakibatkan kedalaman air di pantai selalu berubah sepanjang waktu, sehingga diperlukan suatu elevasi yang ditetapkan berdasarkan data pasang surut sebagai berikut: (Triatmodjo, 1999, hal. 115).
a.    Muka air tertinggi (Highest High Water Level, HHWL), adalah air tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati.
b.    Muka air tinggi rata-rata (Mean High Water Level, MHWL) adalah rata-rata muka air tertinggi yang dicapai selama pengukuran minimal
15 hari
c.    Muka air laut rata-rata (Mean Water Level, MWL) adalah muka air rata-rata antara muka air tinggi rata-rata dan muka air rendah ratarata.
d.    Muka air terendah (Lowest Low Water Level, LLWL) adalah air terendah pada saat pasang surut purnama atau bulan mati.
e.    Muka air rendah rata-rata (Mean Low Water Leve,l MLWL) adalah rata-rata muka air terrendah yang dicapai selama pengukuran minimal 15 hari.
Secara umum pasang surut diberbagai daerah di Indonesia dapat dibagi menjadi 4 jenis (Triatmodjo, 1999, hal. 119-121), yaitu:
1.    Pasang surut harian ganda (Semi Diurnal Tide), yaitu pasang yang memiliki sifat dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan juga dua kali surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi berurutan secara teratur. 
2.    Pasang surut harian tunggal (Diurnal Tide), yaitu tipe pasang surut yang apabila dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut.
3.    Pasang surut campuran condong ke harian ganda (Mixed Tide Prevailling Semidiurnal), yaitu pasang surut yang dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda.
4.    Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (Mixed Tide Prevealling Diurnal), yaitu dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda.
Pada diurnal tide dan semi diurnal tide, muka air tertinggi harian disebut dengan high water dan muka air terendah disebut dengan low water. Sedangkan pada mixed tide, muka air tertinggi harian disebut dengan higher high water dan muka air tertinggi harian yang lebih rendah disebut dengan lower high water. Dan muka air terendah harian disebut dengan lower low water, sedangkan muka air terendah yang lebih tinggi disebut higher low water. Gambar 2.9 menunjukkan tipe-tipe pasang surut di Indonesia.
2.6.     Design Water Level (DWL)
Elevasi muka air rencana hanya didasarkan pada pasang surut, wave setup dan pemanasan global. (Triatmodjo, 1999, hal.347): 
1.    Pasang surut
Dari data pengukuran pasang surut akan didapat MHWL, MSL dan
MLWL
2.    Wave Setup
Setup gelombang dihitung dengan Rumus 2.11
3.    Kenaikan muka air laut karena pemanasan global
Kenaikan muka air laut karena pemanasan global (Sea Level Rise, SLR) didapat berdasarkan pada Gambar 2.10.
Elevasi muka air rencana (Design Water Level, DWL), ditetapkan berdasarkan ketiga faktor tersebut, sehingga :
a.    Berdasarkan MHWL
DWL = MHWL + Sw + SLR                           (2.13)
b.    Berdasarkan MLWL
DWL = LWL + Sw                                (2.14)
Dimana :
DWL      = Design Water Level
MHWL    = Mean High Water Level
Sw          = Wave Setup
SLR          = Sea Level Rise
LWL          = Low Water Level
                              (Triatmodjo, 1999, hal.347)
2.7.     Pembangkitan Gelombang oleh Angin
Angin merupakan Sirkulasi udara yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi. Gerakan udara ini disebabkan oleh perubahan temperatur atmosfir. Pada waktu udara dipanasi, rapat massanya berkurang, yang berakibat naiknya udara tersebut yang kemudian digantikan oleh udara yang lebih dingin di sekitarnya  sehingga  terjadi  pergerakan  udara  yang  disebut  angin.  Perubahan   

temperatur di atmosfer disebabkan oleh perbedaan penyerapan panas oleh tanah dan air, atau perbedaan panas di gunung dan lembah, atau perubahan yang disebabkan oleh siang dan malam, atau perbedaan suhu pada belahan bumi utara dan selatan karena adanya perbedaan musim dingin dan musim panas. 
Daratan lebih cepat menerima panas daripada laut dan sebaliknya daratan juga lebih cepat melepaskan panas. Oleh karena itu pada waktu siang hari daratan lebih panas dari pada laut. Udara di atas daratan akan naik dan diganti oleh udara dari laut, sehingga terjadi angin laut. Sebaliknya, pada waktu malam hari daratan lebih dingin daripada laut, udara di atas laut akan naik dan diganti oleh udara dari daratan sehingga terjadi angin darat.
Data angin yang didapat biasanya diolah dan disajikan dalam bentuk tabel atau diagram yang disebut diagram mawar angin (wind rose).
Kecepatan angin dinyatakan dalam satuan knot. Satu knot adalah panjang satu menit garis bujur melalui khatulistiwa yang ditempuh dalam satu jam, atau 1knot = 1,852 km/jam = 0,5 m/d. 
Untuk memperkirakan pengaruh kecepatan angin terhadap pembangkitan gelombang maka kecepatan angin harus diukur pada ketinggian 10 m diatas permukaan air. Apabila angin tidak diukur pada elevasi 10 m, maka kecepatan angin harus dikonversi pada elevasi tersebut dengan menggunakan rumus berikut:
1/ 7
⎛10 ⎞
U (10) = U (y) ⎜⎜⎝   y ⎟⎟⎠           (2.15)
Dimana :
U (10) : Kecepatan angin pada elevasi 10 m (m/s) U (y)     : Kecepatan angin pada elevasi (y) m (m/s) y     : Elevasi terhadap permukaan air (m)
(Triatmodjo, 1999, hal 151)
Pada umumnya pengukuran angin dilakukan di daratan, sedangkan di dalam rumus-rumus pembangkitan gelombang data angin yang digunakan adalah yang ada di atas permukaan laut. Oleh karena itu diperlukan transformasi data angin di atas daratan yang terdekat dengan lokasi studi ke data angin di atas permukaan laut. Hubungan antara angin di atas laut dan angin di atas daratan terdekat diberikan oleh persamaan dan Gambar 2.12 berikut ini:
RL = UW / UL           (2.16)
Dimana :
UL  : Kecepatan angin yang diukur di darat (m/s)
UW : Kecepatan angin di laut (m/s)
RL  : Tabel koreksi hubungan kecepatan angin di darat dan di laut.
         (Triatmodjo, 1999, hal. 154)
Dari kecepatan angin yang didapat, dicari faktor tegangan angin (wind stress factor) dengan persamaan sebagai berikut:
UA = 0,71 Uw1,23          (2.17)
Dimana U adalah kecepatan angin (m/dt)
(Triatmodjo, 1999, hal. 155)
2.8.     Fetch
Fetch adalah panjang daerah dimana angin dapat berhembus dengan kecepatan dan arah konstan. Di dalam tinjauan pembangkitan gelombang di laut, fetch dibatasi oleh daratan yang mengelilingi laut. Di dalam pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin. Fetch rerata efektif diberikan oleh persamaan berikut:
Feff            (2.18)
Dimana :
Feff      : Fetch rerata efektif (m)
Xi : Panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke ujung akhir fetch (m)
a     :Deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan 60 sampai 420 pada kedua sisi dari arah angin.
(Triatmodjo, 1999, hal. 155)
Baca SelengkapnyaDASAR TEORI PANTAI

HIDROLIKA PANTAI PERUBAHAN GARIS PANTAI AKIBAT BANGUNAN PANTAI BREAKWATER

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
    Dinamika pesisir pantai tidak bisa dielakkan dengan adanya gelombang, gelombang yang memiliki energy besar dan tidak bisa dimanfaatkan dengan baik akan menuai dampak buruk antara lain erosi dan abrasi. erosi adalah berkurangnya sedimimen pesisir pantai yang dipengaruhi oleh dinamika pantai yang bisa mengakibatkan perubahan garis pantai, untuk menanggulangi hal tersebut harus dibuat adanya perilndungan pantai baik secara alami maupun buatan atau yang sering disebut bangunan pantai.
    Untuk perlindungan pantai secara buatan bisa menggunakan suatu bangunan pantai ada beberapa jenis bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menjaga pantai agar tidak mengalami perubahan garis pantai. Adapun jenis nya antara lain, jety, reklamasi, seawall groin dan  breakwater. Adapun jenis dari breakwater sendiri ada yang jenis lepas pantai dan ada yang jenis pinggir pantai, untuk jenis breakwater lepas pantai atau disebut nearshore breakwater atau offshore breakwater merupakan breakwater yang bisa juga menangkap sedimen tersuspensi ataupun sedimen dari longshorecuren yang bisa berdampak pada perubahan garis patai.
1.2 Ruang Lingkup
    Breakwater lepas pantai atau nearshore breakwater memiliki pengaruh terhadap perubahan garis pantai, oleh sebab itu makalah ini akan membahas dampak dari pembuatan nearshore breakwater terhadap perubahan garis pantai.
1.3 Tujuan
    Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah mengetahui dampak dari pembuatan bangunan pantai terutama breakwater lepas pantai atau nearshore breakwater terhadap perubahan garis pantai.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
    Garis pantai pada umumnya mengalami perubahan dari waktu ke waktu sejalan dengan perubahan alam seperti adanya aktivitas gelombang, angin, pasang surut dan arus serta sedimentasi daerah delta sungai (Rahmat,2012)
    Kerusakan wilayah pantai akibat abrasi pada daerah-daerah yang kurang stabil terhadap erosi  air laut, menyebabkan lahan menjadi kritis sehingga merusak infrastruktur jalan (Pemda Kabupaten Indramayu, 1995)
    Breakwaters are structures constructed on coasts as part of coastal defense or to protect an anchorage from the effects of both weather and longshore drift. (anonym,2012).
    Offshore Breakwater adalah jenis breakwater yang berada pada lepas pantai tidak menempel pada pantai tetapi masih di daerah pesisir pantai(rahmat,2012)
    Efek shoaling adalah efek pendangkalan yang berpengaruh pada panjang gelombang dan tinggi gelombang (bagus,2012)
    Refraksi Gelombang Laut adalah penjalaran gelombang karena efek pendangkalan yang sejajar dengan garis pantai (bagus,2012)
    Refleksi Gelombang Laut adalah pemantuan gelombang laut yang diakibatkan oleh terbenturnya gelombang laut pada bangunan pantai (rahmat,2012)
    Difraksi Gelombang Laut adalah pembelokan gelombang akibat menabrak dari ujung breakwater sehingga aka nada pembelokan ke belakang breakwater (bagus,2012)
    Tombolo adalah tanggul pasir alami yang menghubungkan daratan dengan pulau yang berada dekat pantai. Tombolo dapat terbentuk pada laut dangkal yang tidak terganggu oleh arus laut.(anonym,2012)
    Tombolo adalah gundukan pasir yang muncul bisa secara alami dan buatan karena pengaruh gelombang yang mengalami difraksi, biasanya terjadi pada pesisir pantai                                         (bagus,2012).
BAB III
MATERI
Pembuatan off shore breakwater sangatlah berperan penting dalam menjaga kesetabilan pantai, fungsi utama dari pembuatan breakwater lepas pantai pada umumnya sebagai penahan dari kekuatan gelombang yang besar yang bisa berdampak pada erosi dan abrasi pesisir pantai, bahkan dewasa kini pemanfaatan off shore breakwater sudah dialih fungsikan sebagai penangkap sedimen tersuspensi agar menjaga kesetabilan pantai dan sebagai pembuat daerah baru yang bisa digunakan dengan baik, karena off shore breakwater ini bisa menciptakan daerah baru yang sering disebut tombolo dari hasil penjebakan pada sedimen tarsuspensi sehingga akan terlihat adanya perubahan garis pantai yang derastis.    Mekanis terbentuknya tombolo pada suatu daerah pesisir adalah gelombang yang besar akan menjalar dari perairan dalam ke perairan dangkal, karena efek sholing maka gelombang akan mengalami refraksi gelombang, karena adanya bangunan pantai yaitu off shore breakwater maka gelombang yang menjalar tersebut akan membentur dinding penghalang ada un efek yang terjadi adalah difraksi dan refraksi, gelombang yang mengalami difraksi adalah gelombang yang membentur di ujung off shore breakwater dan akan mengalammi pembelokan gelombang dan arus kebelakang breakwater tersebut, kareana gelombang membawa partikel sedimen maka suspense tersebut akan terperangkap pada bagian belakang offshore breakwater tersebut dan terbentuklah tombolo yang bisa dikatakan mempengaruhi perubahan garis pantai, yaitu menambah atau majunya jarak garis pantai Pembentukan tombolo di daerah Dubai memakan waktu selama kurang lebih empat tahun adapun mekanismenya adalah sebagai berikut
Keadaan morfologi dan letak terbentuk  nya tombolo
Tempat terbentuknya tombolo di daerah timur tengan dubai tepatnya Persian gulf forever yang menjadi tempat wisata dengan Garis Lintas  25°11'8.05"U dan Garis Bunjur  55°13'25.09"T  Kemiringan 4.000000°
Pada dasar nya pembuatan breakwater lepas pantai itu berguna meredam kekuatan gelombang untuk mengerosi pesisir namun dewasa ini offshore breakwater atau breakwater lepas pantai bisa digunakan sebagai rekoferi daerah pantai ataupun penambah lebar pantai yang bisa digunakan sebagai pariwisata
Dalam pembentukan tombolo  aliran sedimen sepanjang pantai  baik dari daratan utama maupun dari lepas pantai mempunyai peranan yang penting. Arah aliran sedimen dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain arah arus laut , kedalaman laut, morfologi pantai dan perairan, serta bentuk dan kedudukan pulau terhadap garis pantai daratan utama. Pembentukan tombolo di Dubai Jumeirah Beach, Dubai, UAE terbentuk oleh proses secara buatan dengan pembuatan break water off shore sejajar muka pantai yang akan membentuk tombolo tunggal karena proses divraksi gelombang dari arah  barat ataupun dominasi barat laut,, hal tersebut bisa terlihat dari pembentukan tombolo yang menyelesaikan tombolo dari bagian kiri yang merupakan akibat dompinasi ombak atau longshore current dari arah barat maupun barat daya, proses divraksi gelombang mengakibatkan terbentuknya sedimen dibelakang breakwater, mula terbntuk cupet karena energy gelombang besar maka lama kelamaan akan terbentuk tombolo yang menghubungkan pesisir pantai dengan offshore breakwater gambar terlihat dari gambar 1.1 yang menampilkan pembentukan tombolo dari bagian bawah atau barat daya lalu keatas atau arah timur laut, pembentukan sempurna tiga tombolo selama tiga tahun, dan tombolo terbentuk di belakang offshore breakwater karena proses divraksi dan hal tersebut bisa terjadi karena didaerah pantai Dubai banyak mengandung pasir sehingga bisa terbentuk dengan baik
Periode terbentuknya tombolo, periode pembentukan tombolo sangat lah cepat dari selesainya heartland breakwater pada tahun 2004 pada 2009 semua heartland breakwater terbentuk tombolo dengan baik
Perbedaan keadaan seashore 2004 dan 2009 terlihat dari gambar, terjadi pembentukan tombolo.      
Bentuk tombolo yaitu tombolo tunggal yang memiliki fungsi sebagai tempat wisata didaerah Dubai Jumeirah Beach, Dubai, UAE,
Keadaan sekitar setelah pembentukan tombolo,
karena pembuatan dilakukan dengan baik dan bertujuan sebagai wisata maka pembuatan tombolosangat diperhatikan dengan baik dari aspek lingkungan dan ekologi serta tidak mengakibatkan erosi ataupun sedimentasi didaerah lain, heatline breakwater ini berhasil menangkap sedimen tersuspensi di kolom-kolom air  
Dengan jarak antara offshore breakwater dengan garis pantai sekitar 190,2 meter dan lebar antar breakwater 395,41 meter dengan  keadaan gelombang dan arus dari arah barat daya, barat ataupun barat laut maka akan terbentuk tombolo jenis tunggal dengan kecepatan pembentukan 3 tombolo selama 4 tahun.
Adapun kejadian yang jarang terjadi pada pembentukan tombolo adalah
Pada daerah yang saya amati atau yang jadi bahan buat analisis saya ini adalah di daerah Marine Parade Road Victoria Jr College di Singapore yang berada pada koordinat latitudenya 1o18’14,10”N dan Longtitudenya 103 o55’40,79”E.Pada dearah ini telah terjadi atau telah membentuk sebuah tombolo yang di akibatkan dari Headland yang ada pada daerah tersebut.Dimana tombolo yang terbentuk dikarenakan adanya gelombang datang terhalang oleh hambatan seperti pemecah ombak atau pulau, gelombang akan tersebar sekitar akhir penghalang dan memasuki kawasan lindung di balik breakwater itu sendiri.Serta arah aliran sedimen dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain arah arus laut , kedalaman laut, morfologi pantai dan perairan, serta bentuk dan kedudukan pulau terhadap garis pantai daratan utama.
Pada dasarnya pada gambar di atas tampak perubahan yang terjadi pada tiap tahunnya dimana adanya perubahan endapan sedimen pada tombolo yang dipengaruhi breakwater bentuk Headland, pada gambar diatas menunjukkan breakwater dibuat dekat pantai dengan maksud untuk melindungi suatu daerah pesisir. Cara Ini merupakan cara yang tepat untuk mengurangi daerah pesisir pantai yang terkena dampak abrasi. Gelombang  yang datang akan menabrak breakwater dan meluas keluar ke pemecah gelombang dekat pantai sebagai tombolo untuk membentuk suatu daratan pantai yang baru.
Jenis breakwater ini ditempatkan secara terpisah pada jarak tertentu dari pantai dengan posisi sejajar dengan pantai yang berfungsi untuk melindungi pantai dari gelombang pukulan yang datang dari luar negeri. Selain breakwater tersebut berguna untuk menahan transpor sedimen pasang surut.
Tombolo sendiri biasanya terbentuk akibat adanya proses difraksi yang terjadi ketika ada perbedaan dalam energi gelombang tajam di sepanjang puncak gelombang. Pada awalnya kondisi di cukup penghalang kawasan lindung yang tenang (tidak ada gelombang), sebagai gelombang melintasi penghalang. Waters jauh dari penghalang akan memiliki lebih banyak energi (energi gelombang awal) dari perairan di belakang penghalang yang telah tenang (tidak ada energi karena tidak ada gelombang), proses transfer energi terjadi pada panjang puncak ke daerah pesisir bangunan yang dilindungi .
Untuk didaerah Marine Parade Road Victoria Jr College,Singapura ini terlihat pembentukan tombolonya sendiri telah terjadi sejak tahun 2002 dimana didaerah tersebut telah terjadi pembentukan tombolo akan tetapi pada tahun 2005 tombolonya menghilang kemungkinan besar pada daerah itu telah terjadi pengerukan pada daerah tersebut yang mengakibatkan tombolo menghilang karena alasan estetika atau bentuk keindahaannya dari pantai itu sendiri maka dari pada itu pemrintah daerah itu mengusulkan untuk diadakannya pengerukan pada daerah tersebut itu menurut saya.Akan tetapi pada tahun 2007 tombolonya terbentuk kembali kemungkinan ini terjadi akibat difraksi yang di karenakan gelombang menabrak headland yang mengakibatkan terbentuknya tombolo pada sekitaran headland tersebut.
BAB IV
PENUTUPAN
4.1 Kesimpulan
1. Pegaruh dari pembuatan offshore breakwater adalah terjadi proses difraksi
2. Proses difraksi mengakibatkan terbentuknya suatu dataran baru atau disebut tombolo
3. Terbentuknya tombolo mengakibatkan bertambah nya garis pantai
4. Pembuatan breakwater jenis offshore breakwater berpengaruh pada bertambah nya garis pantai
5. Pertambahan garis pantai karena terjadinya Tombolo diakibatka adanya offshore breakwater dan pngaruh kekuatan gelombang dan arah gelombang serta substrat pasir yang tersuspensi di daerah tersebut
4.2 Saran
1. Perlu pengkajian lebih dalam untuk perubahan garis pantai karena offshore breakwater karena banyak faktor yang mempengaruhi nya
2. Pembuatan offshore breakwater tidak selamanya bisa merangkap sedimen tersuspensi apabila dalam pengerjaan dan perencanaan salah bisa merusak lingkungan dan erosi
Baca SelengkapnyaHIDROLIKA PANTAI PERUBAHAN GARIS PANTAI AKIBAT BANGUNAN PANTAI BREAKWATER

BAKTERI PENCERNAKAN IKAN BAWAL BINTANG ( Trachinotus blochii )

Bakteri Saluran Pencernaan Ikan
Bakteri merupakan mikroorganisme bersel satu, tidak berklorofil, berkembang biak dengan membelah diri, dan ukurannya sangat kecil. Bakteri termasuk ke dalam golongan prokariot dengan dinding sel yang kompleks. Di sebelah luar dinding sel terdapat selubung atau kapsul. Di dalam bakteri tidak terdapat membran dalam (endomembran) dan organel bermembran seperti kloroplas dan mitokondria (Dwidjoseputro, 2005).
Lingkungan mengandung beranekaragam bakteri dalam jumlah yang berbeda-beda. Keadaan lingkungan menentukan jumlah dan spesies bakteri yang dominan di lingkungan tersebut (Gandjar et al. 1992). Salah satu lingkungan yang menjadi habitat bakteri adalah saluran pencernaan ikan. Saluran pencernaan adalah tabung khusus yang terbagi menjadi beberapa bagian yang memanjang dari bibir hingga anus yang meliputi lambung, usus kecil dan usus besar. Fungsi utama saluran pencernaan adalah mengubah makanan menjadi komponen yang dapat dicerna dan diserap oleh tubuh, dan dalam proses metabolismenya bersimbiosis dengan bakteri (Zoetendal et al. 2004). 
Menurut Leano et al. (2005), jumlah bakteri yang ditemukan dalam saluran pencernaan ikan lebih tinggi dibandingkan dengan lingkungan perairan sekitarnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa saluran pencernaan ikan menyediakan habitat yang menguntungkan bagi bakteri. Fatimah (2005) dalam penelitiannya menyatakan bahwa dengan metode kultur konvensional didapatkan beberapa genus bakteri yang memiliki potensi sebagai bakteri proteolitik, diantaranya adalah dari genus Aeromonas dan Enterobacter. Al-Harbi et al (2005) menyebutkan pada penelitiannya bahwa terdapat 19 spesies bakteri yang berhasil diidentifikasi dari perairan payau di Arab Saudi menggunakan kultur konvensional, dimana sebagian besar ditemukan di usus. Bakteri tersebut di antaranya adalah berasal dari genus Vibrio, Streptococcus dan Chryseomonas.
Usus beberapa spesies ikan laut banyak mengandung bakteri halofilik (Clarke dan Bauchop 1977). Bakteri halofilik telah diisolasi dari usus ikan laut dalam, dengan metode Dorayaki yang menggunakan agar laut di bawah tekanan in situ (Nakayama et al, 1994). Aeromonas salmocida dideteksi dalam mukus ikanikan salmon (Cipriano et al 1992). Berdasarkan kriteria fisiologisnya, telah diindentifikasi 504 jenis total bakteri saluran pencernaan ikan rainbow trout. Dari jumlah tersebut, 153 strain telah ditentukan urutan gen 16S rRNA. Mikroba yang dominan adalah dari subklas Gamma-Proteobacteria (genera Citrobacter, Aeromonas dan Pseudomonas), bakteri gram positif dengan G + C rendah (genus Carnobacterium) dan subklas Beta-Proteobacteria (Spanggaard et al 2000).
Filum    
: Chordata
Kelas
 : Pisces
Subkelas
: Actinopterygii
Ordo
 : Perciformes
Famili 
: Characidae
Genus 
: Trachinotus
Species 
: Trachinotus blochii
Aeromonas sp. diidentifikasi pada 6 jenis ikan air tawar yaitu Cyprinus carpio, Carassius auratus, Tilapia sp., Plecoplossusaiuvelis, Ictalurus puctatus dan Oncorhynchus mykiss (Sugita et al 1994). Aeromonas sp., Plesiomonas sp. dan beberapa famili Enterobanteriaceae adalah bakteri anaerob fakultatif dominan dan banyak terdapat pada ikan air tawar, bersifat patogen dan berhubungan dengan kesehatan ikan (Sakata dan Yuki 1991). Eubacterium nitrogenous telah ditemukan dalam usus ikan mas (Clarke dan Bauchop 1977). Suhu adalah salah satu variabel yang paling utama yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Tingkat pencernaan pada beberapa spesies ikan 5 sampai 10 kali lebih tinggi pada suhu 25°C dibandingkan pada suhu 5°C (Fabian et al. 1963 dalam Clarke dan Bauchop 1977). Dengan demikian, pada beberapa isolasi mikroba saluran pencernaan ikan digunakan suhu 25°C. Pertumbuhan mikroba pada media kultur menurut Cummings (2004), dapat dibedakan menjadi 4 model pertumbuhan:
a. Fase lag, selama tahap ini bakteri beradaptasi dengan lingkungan pertumbuhan.  Periode ini merupakan tahap pematangan bakteri dan belum dapat membelah diri. Pada siklus pertumbuhan lag phase, sintesis RNA, enzim dan molekul lain terjadi.
b. Fase Log (eksponential phase), pada fase ini dicirikan dengan terjadinya penggandaan sel, jumlah dari bakteri yang baru bermunculan per unit waktu yang proporsional dengan populasi awal. Jika pertumbuhan tidak dibatasi, maka penggandaan sel akan terus terjadi hingga lajunya konstan, sehingga perbanyakan sel dan populasinya menjadi dua kali lipat seiring berurutan waktu. Pada fase ini merupakan fase pertumbuhan spesifik, pertambahan sel per unit waktu. Fase ini tidak dapat terjadi secara terus menerus, karena lamakelamaan nutrient media akan berkurang dan terjadi penumpukan sisa  metabolisme.
c. Fase stationer, pada fase ini terjadi pertumbuhan yang lamban karena kekurangan nutrien pada media dan akumulasi produk toksik. Fase ini dicapai ketika bakteri sudah kehabisan energi untuk memenuhi nutrisi dari media hidupnya. Fase ini memiliki nilai yang konstan, laju pertumbuhan bakteri sama dengan tingkat kematian bakteri, pada fase ini mikroba cenderung memproduksi senyawa metabolit sekunder seperti enzim.
d. Fase kematian (death phase), pada fase ini, bakteri kehabisan nutrient dan mati.  Mikroba yang mengalami fase lethal, akan lisis dan dapat dijadikan sumber protein bagi inang. 
Sistem Osmoregulasi
Setiap organisme akuatik mempunyai tekanan osmotik yang berbeda dengan lingkungannya, oleh karena itu ikan harus mencegah kelebihan air atau kekurangan air, agar proses-proses fisiologis di dalam tubuhnya berlangsung normal. Pengaturan osmotik cairan pada tubuh ikan disebut osmoregulasi. Osmoregulasi adalah upaya hewan air untuk mengontrol keseimbangan air dan ion antara tubuh dan lingkungannya, atau dengan kata lain suatu proses pengaturan tekanan osmosis di dalam air (Fujaya 2004).
Perbedaan proses osmoregulasi pada beberapa golongan ikan, menyebabkan struktur organ osmoregulasinya juga berbeda. Beberapa organ yang berperan dalam proses osmoregulasi ikan yaitu ingsang, ginjal dan usus. Organ ini melakukan fungsi adaptasi dibawah kontrol hormon osmoregulasi terutama hormon yang di sekresi oleh pituitary, ginjal dan urofisis (Lesmana 2001)
Stickney (1979) menyatakan salah satu penyesuaian ikan terhadap lingkungan ialah pengaturan keseimbangan air dan garam dalam jaringan tubuhnya, karena sebagian hewan vetebrata air mengandung garam dengan konsentrasi yang berbeda dari media lingkungannya. Ikan harus mengatur tekanan osmotiknya untuk memelihara keseimbangan cairan tubuhnya setiap waktu. Menurut Brotowijoyo (1995), reproduksi pada ikan dipengaruhi oleh kadar air, distribusi dan lama hidup ikan serta orientasi migrasi dan kadar garam karena itu dapat mempengaruhi regulasi osmotik dan menentukan banyaknya telur-telur ikan yang dapat melayang di permukaan.
Menurut Gilles dan Jeuniaux (1997) dalam Affandi et al (2002), osmoregulasi pada organisme akuatik dapat terjadi dalam dua cara yang berbeda yaitu :
• Usaha untuk menjaga konsentrasi osmotik cairan diluar sel (ekstraseluler) agar tetap konstan terhadap apapun yang terjadi pada konsentrasi osmotik medium eksternalnya.
• Usaha untuk memelihara isoosmotik cairan dalam sel (intraseluler) terhadap cairan luar sel.
Setiap organisme mempunyai kemampuan yang berbeda-beda untuk menghadapi masalah osmoregulasi sebagai respon atau tanggapan terhadap perubahan osmotik lingkungan eksternalnya. Perubahan konsentrasi ini cenderung mengganggu kondisi internal. Untuk menghadapi masalah ini hewan melakukan pengaturan tekanan osmotik dengan cara :
• Mengurangi gradien osmotik antara cairan tubuh dengan lingkungannya.
• Mengurangi permeabilitas air dan garam.
• Melakukan pengambilan garam secara selektif
Pada organisme akuatik seperti ikan, terdapat beberapa organ yang berperan dalam pengaturan tekanan osmotik atau osmoregulasi agar proses fisiologis di dalam tubuhnya dapat berjalan dengan normal. Osmoregulasi ikan dilakukan oleh organ-organ ginjal, insang, kulit dan saluran pencernaan.
1. Ginjal
Ginjal merupakan organ ekresi yang mempunyai peranan di dalam proses penyaringan (filtrasi). Jumlah glomerulus ginjal ikan bertulang sejati (teleostei) air tawar lebih banyak dan diameternya juga lebih besar apabila dibandingkan dengan ikan bertulang sejati air laut. Kondisi ini dikaitkan dengan fungsinya untuk lebih dapat menahan garam-garam tubuh tidak keluar dan memompa air keluar dengan mengeluarkan urine, sehingga  urine yang dikeluarkan sangat encer.
2. Insang
Insang mempunyai peranan yang sangat penting sebagai organ yang mampu dilewati air maupun mineral, serta tempat dibuangnya sisa metabolisme (Moyle dan Cech 1999 dalam affandi 2001). Permeabilitas insang yang tinggi terhadap ion-ion monovalen Na¯ dan Cl¯, sehingga pasif bergerak dari media  atau lingkungan air laut ke dalam plasma.
3. Kulit
Pada ikan yang bersifat hiperosmotik terhadap media atau lingkungan hidupnya, masalah utama yang muncul adalah bagaimana memasukkan air secara osmose.
4. Saluran Pencernaan
Saluran pencernaan yang berperan dalam osmoregulasi adalah bagian esofagus dan usus. Dinding saluran pencernaan lebih resisten terhadap difusi garam-garam dan air ke dalam ruangan cairan ekstraseluler pada kelompok ikan tidak bertaring atau belut, untuk mengganti kehilangan air hasil dari gradien difusi medium eksternal. Sedangkan pada ikan bawal diferensiasi usus yang disebut rectum dapat membantu proses osmoregulasi tersebut.
Osmoregulasi pada ikan air tawar melibatkan pengambilan ion dari lingkungan untuk membatasi kehilangan ion. Air akan masuk ke tubuh ikan karena kondisi tubuhnya hipertonik, sehingga ikan banyak mengeksresikan air dan menahan ion (Boyd1990 dalam Arista 2001). Ada tiga pola regulasi ion dan air, yakni:
1. Regulasi hipertonik atau hiperosmotik, yaitu pengaturan secara aktif konsentrasi cairan tubuh yang lebih tinggi dari konsentrasi media, misalnya pada potadrom (ikan air tawar). Teleostei potadrom bersifat hiperosmotik terhadap lingkungannya, menyebabkan air bergerak masuk ke dalam tubuh dan ion-ion ke luar lingkungan dengan cara difusi. Untuk menjaga keseimbangan cairan tubuhnya, ikan air tawar berosmoregulasi dengan cara minum sedikit atau tidak minum sama sekali.
2. Regulasi hipotonik atau hipoosmotik, yaitu pengaturan secara aktif konsentrasi cairan tubuh yang lebih rendah dari konsentrasi media, misalnya pada ikan air laut. tekanan osmosis air laut lebih tinggi daripada cairan tubuh, sehingga secara alami air akan mengalir dari dalam tubuh teleostei oseanodrom ke lingkungannya secara osmose melewati ginjal, insang, dan mungkin juga kulit. Sebaliknya garam-garam akan masuk ke dalam tubuh melalui proses difusi. Untuk mempertahankan konsentrasi garam dan air dalam tubuh, teleostei oseanodrom memperbanyak minum air laut dan melakukan osmoregulasi
3. Regulasi isotonik atau isoosmotik, yaitu bila konsentrasi cairan tubuh sama dengan konsentrasi media, misalnya ikan-ikan yang hidup pada daerah estuari. 
Sistem osmoregulasi pada ikan laut berbeda dengan ikan air tawar. Teleostei laut yang mempunyai cairan tubuh hipoosmotik terhadap air laut, mempunyai mekanisme adaptasi tertentu yang bermanfaat untuk menghindari kehilangan air dari tubuhnya. Kehilangan air dari tubuh terutama terjadi melalui insang. Sebagai penggantinya, hewan ini akam meminum air laut dalam jumlah yang banyak sehingga terjadi peningkatan garam yang ikut masuk ke dalam tubuh. Kelebihan garam dikeluarkan dalam jumlah besar melalui insang, karena insang ikan mengandung sel khusus yang disebut sel klorid.
Sel klorid adalah sel yang berfungsi untuk mengeluarkan NaCl dari plasma ke air laut secara aktif (Isnaeni, 2006). Insang juga dilengkapi dengan lapisan selsel penghasil mukus dan sel-sel yang mengekskresikan amonia dan kelebihan garam. Insang teleotei terdiri dari dua rangkaian yang tersusun atas empat lekungan tulang rawan dan tulang keras  yang menyusun sisi-sisi jaring. Pada golongan ikan teleostei terdapat gelembung air seni (urinary bladder) untuk menampung air seni. Di sini dilakukan penyerapan kembali terhadap ion-ion, dindingnya impermeabel terhadap air seni ( Rachman 2003).
Sistem osmoregulasi melibatkan salah satu saluran pencernaan yaitu usus sehingga bakteri yang terdapat pada usus ikan bawal air tawar (Colossoma macropomum) dan bawal bintang (Trachinotus blochii) berbeda tergantung pada habitat. Pada perairan tawar banyak terdapat bakteri golongan Pseudomonas sp,
Bacillus sp. dan Aeromonas sp., sedangkan pada perairan laut banyak terdapat bakteri halofilik seperti Vibrio sp., Flavobacterium sp dan Pseudomonas sp (Nursyirwani, 2003).
2.4 Marka 16S rRNA
Ribosomal RNA adalah RNA yang terdapat pada ribosom yang berperan dalam sintesis protein (Clarridge 2004). Di antara berbagai makromolekul di dalam sel, molekul rRNA dipertimbangkan sebagai indikator yang tepat untuk memprediksi evolusi dan identitas suatu organisme prokariot. Hal tersebut dikarenakan beberapa faktor, yaitu informasi genetika pada rRNA memiliki laju mutasi yang sangat lambat dan terdistribusi secara universal pada setiap organisme. Selain itu rRNA bersifat homolog, dan urutan basa nukleotida di antara molekul-molekul rRNA dapat dibandingkan dengan tepat, sehingga memudahkan untuk mengidentifikasi keanekaragamannya (Madigan dkk. 2010). Pada organisme prokariotik, terdapat tiga macam rRNA, yaitu 23S rRNA (S=Svedberg units; 2900 nukleotida), 16S rRNA (1550 nukleotida), dan 5S rRNA (120 nukleotida) (Gambar 5). Di antara ketiga melekul rRNA tersebut, 16S rRNA yang paling umum digunakan. Molekul 16S rRNA memiliki informasi genetik yang cukup banyak dan lebih mudah dianalisis.Molekul 23S rRNA memiliki struktur sekunder dan tersier yang cukup panjang, sehingga menyulitkan analisis, sedangkan molekul 5S rRNA memiliki urutan basa yang terlalu pendek, sehingga tidak ideal dari segi analisis statistika (Madigan dkk. 2010). Analisis gen penyandi 16S rRNA telah menjadi prosedur baku untuk menentukan hubungan filogenetik dan menganalisis suatu ekosistem (Pangastuti 2006).
Gen 16S rRNA disebut penanda sejarah evolusi yang baik (Jung-Hoon dkk. 1997). Hal tersebut karena gen 16S rRNA memiliki fungsi yang konstan, terdapat conserved region, variable region, dan bersifat universal (pada bakteri). Letak conserved region gen 16S rRNA adalah pada bagian awal gen (contoh: posisi basa 9--27), daerah tengah (contoh: posisi basa 515--531, 519--536) dan bagian akhir (contoh: 1524--1541), sedangkan sisanya adalah variable region  (Clarridge 2004).
Teknik yang akurat untuk identifikasi molekular bakteri adalah identifikasi terhadap gen penyandi 16S rRNA, dikenal dengan sebutan ribotyping/riboprinting. Identifikasi tersebut didasarkan pada tingkat kesamaan dalam sekuens gen 16S rRNA sebagai sidik jari genetik bakteri atau disebut sekuens sidik jari. Gen 16S rRNA dari setiap spesies bakteri memiliki bagian yang stabil dalam sekuens dan satu sel bakteri memiliki ribuan kopi RNA. Gen 16S rRNA berupa polinukleotida besar (1500-2000 basa) dan merupakan bagian dari subunit kecil dari ribosom prokariot. Gen 16S rRNA bersama dengan beberapa protein kecil tergabung dalam subunit kecil ribosom. Analisis terhadap gen penyandi 16S rRNA merupakan metode terpilih untuk identifikasi dan melihat filogenitas bakteri. Keuntungannya adalah RNA secara umum dimiliki oleh semua bakteri, sedikit berubah dalam waktu tertentu, merupakan unit yang konstan dan merupakan target yang sensitif karena terdapat dalam jumlah banyak dalam sel yang aktif. Jika sekuens nukleotida dari gen 16S rRNA dari dua tipe organisme sangat mirip atau memiliki sedikit perbedaan basa dalam rRNA, maka kedua organisme tersebut memiliki hubungan kekerabatan yang dekat, ditinjau dari kedekatan secara evolusinya (Anglia, 2008).
Baca SelengkapnyaBAKTERI PENCERNAKAN IKAN BAWAL BINTANG ( Trachinotus blochii )