Pengaruh Oil Spill pada Biota Laut

Dilihat dari perkembangan industri minyak yang berkembang begitu pesat, produksi minyak bumi di dunia lebih dari tiga miliar ton per tahun. Memang perairan menjadi rawan timbulnya pencemaran minyak karena separuh dari seluruh produksi tersebut diangkut melalui laut oleh kapal tanker sehingga kecelakaan-kecelakaan yang mengakibatkan tercecernya minyak di laut hampir tidak dapat dielakkan.

Pencemaran minyak di laut bukan hanya akibat dari kecelakaan kapal, tetapi pencemaran itu juga bersumber dari kegiatan pengeboran, produksi, pengilangan, transportasi minyak, perembesan dari reservoirnya, serta kegiatan pemuatan dan pembongkaran di pelabuhan. Meningkatnya frekuensi pencemaran akan mengancam kebersihan lingkungan perairan. Bila hal ini tidak segera ditanggulangi, pada waktu singkat laju pencemaran laut akan menjadi tidak terkendali.

Pencemaran minyak di perairan paling sering terjadi dibandingkan di darat dan sangat memprihatinkan. Tidak mengherankan kalau masyarakat di Pemaron, Kabupaten Buleleng, Provinsi Bali, khawatir akan terjadinya tumpahan minyak bahan bakar pembangkit listrik tenaga gas uap (PLTGU) yang bersumber dari kapal tongkang pengangkut minyak (Kompas, 21 Februari 2004).

Kasus tumpahan minyak

Jauh sebelumnya tercatat telah beberapa kali terjadi kasus tumpahan minyak di perairan Indonesia yang menyebabkan pencemaran pada air laut. Akibat hal ini dapat mengganggu kehidupan biota laut, terutama pada ikan. Bukan hanya itu, ikan yang telah terkontaminasi minyak bumi jika dikonsumsi akan berakibat fatal pada kesehatan, seperti timbulnya gejala pusing dan mual.

Senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi berupa benzena, toluena, ethylbenzena, dan isomer xylena, dikenal sebagai BTEX, merupakan komponen utama dalam minyak bumi, bersifat mutagenik dan karsinogenik pada manusia. Senyawa ini bersifat rekalsitran, yang artinya sulit mengalami perombakan di alam, baik di air maupun di darat, sehingga hal ini dapat mengalami proses biomagnition pada ikan ataupun pada biota laut yang lain.

Bila senyawa aromatik tersebut masuk ke dalam darah, akan diserap oleh jaringan lemak dan mengalami oksidasi dalam hati membentuk phenol, kemudian pada proses berikutnya terjadi reaksi konjugasi membentuk senyawa glucuride yang larut dalam air, kemudian masuk ke ginjal.

Senyawa antara yang terbentuk adalah epoksida benzena yang beracun dan dapat menyebabkan gangguan serta kerusakan pada tulang sumsum. Keracunan yang kronis menimbulkan kelainan pada darah, termasuk menurunnya sel darah putih, zat beku darah, dan sel darah merah yang menyebabkan anemia. Kejadian ini akan merangsang timbulnya preleukemia, kemudian leukemia, yang pada akhirnya menyebabkan kanker. Dampak lain adalah menyebabkan iritasi pada kulit.

Untuk menanggulangi tumpahan minyak di laut, kadang-kadang lapisan minyak diperlakukan dengan dispersant. Dengan perlakuan dispersant dapat meningkatkan biodegradasi minyak, namun penggunaan dispersant telah dilaporkan bersifat sangat toksik pada biota laut. Salah satu alternatif penanggulangan minyak bumi di laut yang ramah lingkungan adalah dengan bioteknologi, yaitu menggunakan bakteri pemakan minyak bumi.

Di Indonesia, program pengendalian pencemaran berasal dari kegiatan di laut telah digalakkan, yakni Marine-base Pollution Source, oleh Departemen Kelautan dan Perikanan (DKP) melalui tindak lanjut dengan Pemerintah Norwegia perihal Oil Spill Contingency Planning and Management; kerja sama dengan perusahaan migas, Pertamina, dan perusahaan pertambangan lainnya untuk menanggulangi pencemaran.
Pihak DKP juga akan mengawasi kapal-kapal yang melewati perairan Indonesia, yang akan dikenai tarif bila ada kapal yang membuang minyak. Kini teknologi bioremediasi limbah minyak bumi sedang dikembangkan oleh PKSPL-IPB, yang dapat memberi sumbangan dalam menanggulangi tumpahan minyak di laut.

Pengaruh pada Biota Laut

Komponen minyak tidak larut di dalam air akan mengapung pada permukaan air laut yang menyebabkan air laut berwarna hitam. Beberapa komponen minyak tenggelam dan terakumulasi di dalam sedimen sebagai deposit hitam pada pasir dan batuan-batuan di pantai. Hal ini mempunyai pengaruh yang luas terhadap hewan dan tumbuh-tumbuhan yang hidup di perairan.

Komponen hidrokarbon yang bersifat toksik berpengaruh terhadap reproduksi, perkembangan, pertumbuhan, dan perilaku biota laut, terutama pada plankton, bahkan dapat mematikan ikan, dengan sendirinya dapat menurunkan produksi ikan yang berakibat menurunnya devisa negara. Proses emulsifikasi merupakan sumber mortalitas bagi organisme, terutama pada telur, larva, dan perkembangan embrio karena pada tahap ini sangat rentan pada lingkungan tercemar. Proses ini merupakan penyebab terkontaminasinya sejumlah flora dan fauna di wilayah tercemar.

Beberapa kasus pencemaran minyak telah menghancurkan hewan dan tumbuh–tumbuhan yang hidup di batu-batuan dan pasir di wilayah pantai, juga merusak area mangrove serta daerah air payau secara luas. Hutan mangrove merupakan sumber nutrien dan tempat pemijah bagi ikan, dapat rusak oleh pengaruh minyak terhadap sistem perakaran yang berfungsi dalam pertukaran CO2 dan O2, akan tertutup minyak sehingga kadar oksigen dalam akar berkurang.

Tumpahan minyak berpengaruh besar pada ekosistem laut, penetrasi cahaya menurun di bawah oil slick atau lapisan minyak. Proses fotosintesis terhalang pada zona euphotik sehingga rantai makanan yang berawal pada phytoplankton akan terputus. Lapisan minyak juga menghalangi pertukaran gas dari atmosfer dan mengurangi kelarutan oksigen yang akhirnya sampai pada tingkat tidak cukup untuk mendukung bentuk kehidupan laut yang aerob.

Tentu saja semua kejadian tersebut, yang diakibatkan oleh adanya pencemaran minyak, akan terkait dengan produksi perikanan di perairan. Adapun aplikasi detergen sebagai dispersant untuk menyerap tumpahan minyak di laut berpengaruh besar pada berbagai kehidupan biota laut, yaitu meningkatkan biological membrane permeability terhadap senyawa toksik.

Sifat-sifat Fisis Air Laut

Air laut merupakan campuran dari 96,5% air murni dan 3,5% material lainnya seperti garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Sifat-sifat fisis utama air laut ditentukan oleh 96,5% air murni.

1. Sifat Air Murni

Air murni jika dibandingkan dengan cairan lain (dengan komposisi yang sama), memiliki sifat yang khas dan luar biasa (uncommon). Hal ini merupakan hasil dari struktur molekul air (H2O), dimana atom-atom hidrogen yang membawa 1 muatan atom positif dan oksigen yang membawa 2 muatan atom negatif membentuk sebuah molekul sedemikian rupa dimana muatan-muatan atom tersebut tidak ternetralisir karena sudut yang terbentuk antara dua atom hidrogen hanya sebesar 105o (kondisi netral akan terbentuk jika sudut yang terbentuk adalah 180o). Akibatnya, air murni memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

1. Molekul air merupakan dipol elektrik, yang membentuk suatu kumpulan molekul (polimer) dengan rata-rata 6 molekul pada temperatur 20oC. Oleh karena itu air bereaksi lebih lambat (untuk berubah) daripada molekul-molekul individunya.

2. Air memiliki daya pisah yang luar biasa besar, akibatnya material terlarut akan memperbesar daya hantar listrik air. Air murni memiliki daya hantar listrik yang relatif rendah, tetapi air laut memiliki daya hantar antara air murni dan tembaga. Pada temperatur 20oC, daya hambat (resistensi) air laut 1,3 kilometer (dengan kandungan garam 3,5%) sebanding dengan air murni 1 milimeter.

3. Sudut 105o dekat dengan sudut tetrahedron, yaitu struktur dengan 4 lengan yang keluar dari atom pusat dengan sudut seragam (sebesar 109o28') . Akibatnya, atom oksigen di dalam air berusaha untuk mendapatkan 4 atom hidrogen dalam suatu susunan tetrahedral. Ini disebut sebagai ikatan hidrogen (hydrogen bond) yang membutuhkan energi ikat 10 hingga 100 kali lebih kecil daripada ikatan-ikatan molekul sehingga air bersifat lebih fleksibel dalam reaksinya merubah kondisi-kondisi kimiawi.
 

4. Tetrahedron memiliki sifat dasar jaringan yang lebih lebar dibanding susunan kumpulan molekuler yang terdekat. Mereka membentuk kumpulan satu, dua, empat dan delapan molekul. Pada temperatur tinggi kumpulan molekul satu dan dua lebih dominan; sementara itu dengan turunnya temperatur, tandan (cluster) yang lebih besarlah yang akan dominan. Tandan yang lebih besar mengisi ruang yang lebih kecil daripada jumlah molekul yang sama dengan tandan yang lebih kecil. Akibatnya, kerapatan (densitas) air mencapai nilai maksimumnya pada temperatur 4oC.

Ketika membeku, seluruh molekul air membentuk tetrahedron yang mengakibatkan adanya ekspansi volume secara tiba-tiba, yaitu dengan berkurangnya densitas. Oleh karena itu, air pada fasa padat jauh lebih ringan daripada air pada fasa cair, dimana hal ini merupakan sifat yang jarang kita dapati. Akibatnya:

1. Es akan mengambang. Hal ini penting untuk kehidupan di danau air tawar, karena es berperan sebagai penyekat terhadap pelepasan energi panas (heat) sehingga pembekuan air dari permukaan hingga ke dasar tidak akan terjadi.
 

2. Densitas menurun secara cepat pada saat titik beku air tercapai. Ekspansi yang terjadi pada saat membeku merupakan penyebab utama dalam pelapukan batuan.
 

3. Titik beku berkurang di bawah tekanan, akibatnya pencairan terjadi pada dasar glacier yang memudahan terjadinya aliran glacier.
 

4. Rantai hidrogen putus di bawah tekanan, sehingga es di bawah tekanan akan menjadi plastis, akibatnya daratan es di Antartika dan Artik mengalir melepaskan gunung es di bagian terluarnya. Tanpa proses ini, maka semua air akan menjadi es di daerah kutub.

2. Salinitas

Seperti telah disebutkan di atas, air laut mengandung 3,5% garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Keberadaan garam-garaman mempengaruhi sifat fisis air laut (densitas, kompresibilitas, titik beku, temperatur dimana densitas menjadi maksimum) beberapa tingkat tetapi tidak menentukannya. Beberapa sifat (viskositas, daya serap cahaya) tidak terpengaruh secara signifikan oleh salinitas. Dua sifat yang sangat ditentukan oleh jumlah garam di laut adalah daya hantar listrik (konduktivitas) dan tekanan osmosis.
Garam-garaman utama yang terdapat dalam air laut adalah klorida (55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) teridiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida. Tiga sumber utama dari garam-garaman di laut adalah pelapukan batuan di darat, gas-gas vulkanik dan sirkulasi lubang-lubang hidrotermal (hydrothermal vents) di laut dalam.
Secara ideal, salinitas merupakan jumlah dari seluruh garam-garaman dalam gram pada setiap kilogram air laut. Secara praktis, untuk mengukur salinitas adalah susah, oleh karena itu penentuan harga salinitas dilakukan dengan meninjau komponen yang terpenting saja yaitu klorida (Cl). Kandungan klorida ditetapkan pada tahun 1902 sebagai jumlah dalam gram ion klorida pada satu kilogram air laut jika semua halogen digantikan oleh klorida. Penetapan ini mencerminkan proses kimiawi titrasi untuk menentukan kandungan klorida.
Salinitas ditetapkan pada tahun 1902 sebagai jumlah total dalam gram bahan-bahan terlarut dalam satu kilogram air laut jika semua karbonat dirubah menjadi oksida, semua bromida dan yodium dirubah menjadi klorida dan semua bahan-bahan organik dioksidasi. Selanjutnya hubungan antara salinitas dan klorida ditentukan melalui suatu rangkaian pengukuran dasar laboratorium berdasarkan pada sampel air laut di seluruh dunia dan dinyatakan sebagai:

S (o/oo) = 0.03 +1.805 Cl (o/oo) (1902)

Lambang o/oo (dibaca per mil) adalah bagian per seribu. Kandungan garam 3,5% sebanding dengan 35o/oo atau 35 gram garam di dalam satu kilogram air laut.
Persamaan tahun 1902 di atas akan memberikan harga salinitas sebesar 0,03o/oo jika klorinitas sama dengan nol dan hal ini sangat menarik perhatian dan menunjukkan adanya masalah dalam sampel air yang digunakan untuk pengukuran laboratorium. Oleh karena itu, pada tahun 1969 UNESCO memutuskan untuk mengulang kembali penentuan dasar hubungan antara klorinitas dan salinitas dan memperkenalkan definisi baru yang dikenal sebagai salinitas absolut dengan rumus:

S (o/oo) = 1.80655 Cl (o/oo) (1969)

Namun demikian, dari hasil pengulangan definisi ini ternyata didapatkan hasil yang sama dengan definisi sebelumnya.

Definisi salinitas ditinjau kembali ketika tekhnik untuk menentukan salinitas dari pengukuran konduktivitas, temperatur dan tekanan dikembangkan. Sejak tahun 1978, didefinisikan suatu satuan baru yaitu Practical Salinity Scale (Skala Salinitas Praktis) dengan simbol S, sebagai rasio dari konduktivitas.

"Salinitas praktis dari suatu sampel air laut ditetapkan sebagai rasio dari konduktivitas listrik (K) sampel air laut pada temperatur 15oC dan tekanan satu standar atmosfer terhadap larutan kalium klorida (KCl), dimana bagian massa KCl adalah 0,0324356 pada temperatur dan tekanan yang sama. Rumus dari definisi ini adalah:

S = 0.0080 - 0.1692 K1/2 + 25.3853 K + 14.0941 K3/2 - 7.0261 K2 + 2.7081 K5/2

Sebagai catatan: dari penggunaan definisi baru ini, dimana salinitas dinyatakan sebagai rasio, maka satuan o/oo tidak lagi berlaku, nilai 35o/oo berkaitan dengan nilai 35 dalam satuan praktis. Beberapa oseanografer menggunakan satuan "psu" dalam menuliskan harga salinitas, yang merupakan singkatan dari "practical salinity unit". Karena salinitas praktis adalah rasio, maka sebenarnya ia tidak memiliki satuan, jadi penggunaan satuan "psu" sebenarnya tidak mengandung makna apapun dan tidak diperlukan. Pada kebanyakan peralatan yang ada saat ini, pengukuran harga salinitas dilakukan berdasarkan pada hasil pengukuran konduktivitas.

Salinitas di daerah subpolar (yaitu daerah di atas daerah subtropis hingga ke mendekati kutub) rendah di permukaan dan bertambah secara tetap (monotonik) terhadap kedalaman. Di daerah subtropis (atau semi tropis, yaitu daerah antara 23,5o - 40oLU atau 23,5o - 40oLS) salinitas di permukaan lebih besar daripada di kedalaman akibat besarnya evaporasi (penguapan). Di kedalaman sekitar 500 sampai 1000 meter harga salinitasnya rendah dan kembali bertambah secara monotonik terhadap kedalaman. Sementara itu, di daerah tropis salinitas di permukaan lebih rendah daripada di kedalaman akibatnya tingginya presipitasi (curah hujan)

3. Suhu

Dalam oseanografi dikenal dua istilah untuk menentukan temperatur air laut yaitu temperatur dan temperatur potensial. 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 1o. 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 dan molekul dalam suatu fluida. Temperatur air laut di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di daerah tropis dan pendinginan (cooling) di daerah lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di laut adalah -2o s.d. 35oC.

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 penekanan (kompresi) atau pengembangan (ekspansi). Jika parsel air mengalamai penekanan secara adiabatis (tanpa terjadi pertukaran energi panas), maka temperaturnya akan bertambah. Sebaliknya, jika parsel air mengalami pengembangan (juga secara adiabatis), maka temperaturnya akan berkurang. Perubahan temperatur yang terjadi akibat penekanan dan pengembangan 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. Maka dari itu didefinisikanlah temperatur potensial, yaitu temperatur dimana parsel air telah dipindahkan secara adiabatis ke level tekanan yang lain. Di laut, biasanya digunakan permukaan laut sebagai tekanan referensi untuk temperatur potensial. Jadi kita membandingkan harga temperatur pada level tekanan yang berbeda jika parsel air telah dibawa, tanpa percampuran dan difusi, ke permukaan laut. Karena tekanan di atas permukaan laut adalah yang terendah (jika dibandingkan dengan tekanan di kedalaman laut yang lebih dalam), maka temperatur potensial (yang dihitung pada tekanan permukaan) akan selalu lebih rendah daripada temperatur sebenarnya.
Satuan untuk temperatur dan temperatur potensial adalah derajat Celcius. Sementara itu, jika temperatur akan digunakan untuk menghitung kandungan energi panas dan transpor energi panas, harus digunakan satuan Kelvin. 0oC = 273,16K. Perubahan 1oC sama dengan perubahan 1K.

Seperti telah disebutkan di atas, temperatur menunjukkan kandungan energi panas, dimana energi panas dan temperatur dihubungkan melalui energi panas spesifik. Energi panas persatuan volume dihitung dari harga temperatur menggunakan rumus Q = densitas*energi panas specifik*temperatur (temperatur dalam satuan Kelvin). Jika tekanan tidak sama dengan nol, perhitungan energi panas di lautan harus menggunakan temperatur potensial. Satuan untuk energi panas (dalam mks) adalah Joule. Sementara itu, perubahan energi panas dinyatakan dalam Watt (Joule/detik). Aliran (fluks) energi panas dinyatakan dalam Watt/meter2 (energi per detik per satuan luas).

4. Konduktivitas

Konduktivitas air laut bergantung pada jumlah ion-ion terlarut per volumenya dan mobilitas ion-ion tersebut. Satuannya adalah mS/cm (milli-Siemens per centimeter). Konduktivitas bertambah dengan jumlah yang sama dengan bertambahnya salinitas sebesar 0,01, temperatur sebesar 0,01 dan kedalaman sebesar 20 meter. Secara umum, faktor yang paling dominan dalam perubahan konduktivitas di laut adalah temperatur.

5. Densitas

Densitas merupakan salah satu parameter terpenting dalam mempelajari dinamika laut. Perbedaan densitas yang kecil secara horisontal (misalnya akibat perbedaan pemanasan di permukaan) dapat menghasilkan arus laut yang sangat kuat. Oleh karena itu penentuan densitas merupakan hal yang sangat penting dalam oseanografi. Lambang yang digunakan untuk menyatakan densitas adalah
Densitas air laut bergantung pada temperatur (T), salinitas (S) dan tekanan (p). Kebergantungan ini dikenal sebagai persamaan keadaan air laut (Equation of State of Sea Water):

ρ = ρ(T,S,p)

Penentuan dasar pertama dalam membuat persamaan di atas dilakukan oleh Knudsen dan Ekman pada tahun 1902. Pada persamaan mereka, ρ dinyatakan dalam g cm-3. Penentuan dasar yang baru didasarkan pada data tekanan dan salinitas dengan kisaran yang lebih besar, menghasilkan persamaan densitas baru yang dikenal sebagai Persamaan Keadaan Internasional (The International Equation of State, 1980). Persamaan ini menggunakan temperatur dalam oC, salinitas dari Skala Salinitas Praktis dan tekanan dalam dbar (1 dbar = 10.000 pascal = 10.000 N m-2). Densitas dalam persamaan ini dinyatakan dalam kg m-3. Jadi, densitas dengan harga 1,025 g cm-3 dalam rumusan yang lama sama dengan densitas dengan harga 1025 kg m-3 dalam Persamaan Keadaan Internasional.

Densitas bertambah dengan bertambahnya salinitas dan berkurangnya temperatur, kecuali pada temperatur di bawah densitas maksimum. Densitas air laut terletak pada kisaran 1025 kg m-3 sedangkan pada air tawar 1000 kg m-3. Oseanografer biasanya menggunakan lambang σt (huruf Yunani sigma dengan subskrip t, dan dibaca sigma-t) untuk menyatakan densitas air laut. dimana σt = ρ - 1000 dan biasanya tidak menggunakan satuan (seharusnya menggunakan satuan yang sama dengan ρ). Densitas rata-rata air laut adalah σt = 25 (lihat gambar). Aturan praktis yang dapat kita gunakan untuk menentukan perubahan densitas adalah: σt berubah dengan nilai yang sama jika T berubah 1oC, S 0,1, dan p yang sebanding dengan perubahan kedalaman 50 m.

Perlu diperhatikan bahwa densitas maksimum terjadi di atas titik beku untuk salinitas di bawah 24,7 dan di bawah titik beku untuk salinitas di atas 24,7. Hal ini mengakibatkan adanya konveksi panas.

• S < 24.7: air menjadi dingin hingga dicapai densitas maksimum, kemudian jika air permukaan menjadi lebih ringan (ketika densitas maksimum telah terlewati) pendinginan terjadi hanya pada lapisan campuran akibat angin (wind mixed layer) saja, dimana akhirnya terjadi pembekuan. Di bagian kolam (basin) yang lebih dalam akan dipenuhi oleh air dengan densitas maksimum. • S > 24.7: konveksi selalu terjadi di keseluruhan badan air. Pendinginan diperlambat akibat adanya sejumlah besar energi panas (heat) yang tersimpan di dalam badan air. Hal ini terjadi karena air mencapai titik bekunya sebelum densitas maksimum tercapai.

Seperti halnya pada temperatur, pada densitas juga dikenal parameter densitas potensial yang didefinisikan sebagai densitas parsel air laut yang dibawa secara adiabatis ke level tekanan referensi.

Pustaka :
• Tomczak, M, An Introduction to Physical Oceanography
• Talley, L, Properties of Seawater
• Prager, Ellen J, and Sylvia A. Earle, The Oceans, McGraw-Hill, 2000.
• Pickard and Emery, Descriptive Physical Oceanography

Persebaran arus laut di dunia

Bumi kita dikelilingi oleh dua lautan yang sangat luas, lautan udara dan lautan air. Keduanya berada dalam keadaan bergerak yang tetap, dibangkitkan oleh energi dari matahari dan gaya gravitasi Bumi. Gerakan-gerakan mereka saling berhubungan. Angin memberikan energinya ke permukaan laut sehingga menghasilkan arus laut, dan arus laut membawa energi panas dari satu lokasi ke lokasi lainnya, mengubah pola temperatur permukaan Bumi dan juga mengubah sifat-sifat fisis udara di atasnya.
Di laut terbuka, air laut digerakan oleh dua sistem angin. Di dekat khatulistiwa, angin pasat (trade wind) menggerakkan permukaan air ke arah barat. Sementara itu, di daerah lintang sedang (temperate), angin barat (westerlies wind) menggerakkan kembali permukaan air ke timur. Akibatnya di samudera-samudera akan ditemukan sebuah gerakan permukaan air yang "membundar". Di belahan bumi utara, angin ini membangkitkan arus yang bergerak searah jarum jam, sementara itu di belahan bumi selatan dia bergerak berlawanan arah jarum jam.
Arus laut, baik yang di permukaan maupun di kedalaman, berperan dalam iklim di Bumi dengan cara menggerakkan air dingin dari kutub ke daerah tropis dan sebaliknya. Sistem arus global yang mempengaruhi iklim di Bumi ini biasa disebut sebagai Great Ocean Conveyor Belt atau dalam bahasa Indonesia biasa disebut sebagai "Sabuk Arus Laut Dunia".
Air laut selalu dalam keadaan bergerak. Arus laut bergerak tak ubahnya arus di sungai, gelombang laut bergerak dan menabrak pantai, dan gaya gravitasi bulan dan matahari mengakibatkan naik turunnya air laut dan biasa disebut sebagai fenomena pasang-surut laut. Arus laut tercipta karena adanya pemanasan di beberapa bagian Bumi oleh radiasi sinar matahari. Air yang lebih hangat akan "mengembang", membuat sebuah kemiringan (slope) terhadap daerah sekitarnya yang lebih dingin, dan akibatnya air hangat tersebut akan mengalir ke arah yang lebih rendah yaitu ke arah kutub yang lebih dingin daripada ekuator.
Berikut ini adalah persebaran arus laut di dunia :
a. Di Samudera Pasifik
1) Di sebelah utara khatulistiwa
a) Arus Khatulistiwa Utara, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke arah barat sejajar dengan garis khatulistiwa dan ditimbulkan serta didorong oleh angin pasat timur laut.
b) Arus Kuroshio, merupakan lanjutan arus khatulistiwa utara karena setelah sampai di dekat Kepulauan Filipina, arahnya menuju ke utara. Arus ini merupakan arus panas yang mengalir dari utara Kepulauan Filipina, menyusur sebelah timur Kepulauan Jepang dan terus ke pesisir Amerika Utara (terutama Kanada). Arus ini didorong oleh angin barat.
c) Arus Kalifornia, mengalir di sepanjang pesisir barat Amerika Utara ke arah selatan menuju ke khatulistiwa. Arus ini merupakan lanjutan arus kuroshio, termasuk arus menyimpang (pengaruh daratan) dan arus dingin.
d) Arus Oyashio, merupakan arus dingin yang didorong oleh angin timur dan mengalir dari selat Bering menuju ke selatan dan berakhir di sebelah timur Kepulauan Jepang karena ditempat ini arus tersebut bertemu dengan arus Kuroshio (terhambat oleh kuroshio). Di tempat pertemuaan arus dingin Oyashio dengan arus panas Kuroshio terdapat daerah perikanan yang kaya, sebab plankton-plankton yang terbawa oleh arus Oyashio berhenti pada daerah pertemuaan arus panas Kuroshio yang hangat dan tumbuh subur.
2) Di sebelah selatan khatulistiwa
a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan atau didorong oleh angin pasat tenggara.
b) Arus Humboldt atau Arus Peru, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir di sepanjang barat Amerika Selatan menyusur ke arah utara. Arus ini merupakan arus menyimpang serta didorong oleh angin pasat tenggara dan termasuk arus dingin.
c) Arus Australia Timur, merupakan lanjutan arus khatulistiwa selatan yang mengalir di sepanjang pesisir Australia Timur dari arah utara ke selatan (sebelah timur Great Barrier Reef).
d) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus Australia timur yang mengalir menuju ke timur (pada lintang 30 derajat - 40 derajat LS) dan sejajar dengan garis ekuator. Arus ini didorong oleh angin barat.
b. Di Samudera Atlantik
1) Di sebelah utara khatulistiwa
a) Arus Khatulistiwa Utara, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan dan didorong angin pasat timur laut.
b) Arus Teluk Gulfstream, merupakan arus menyimpang yang segera diperkuat oleh dorongan angin besar dan merupakan arus panas. Arus khatulistiwa utara (ditambah dengan sebagian arus khatulistiwa selatan) semula masuk ke Laut Karibia terus ke Teluk Mexiko dan keluar dari teluk ini melalui Selat Florida (sebagai Arus Florida). Arus Florida yang segera bercampur dengan Arus Antillen merupakan arus besar yang mengalir di sepanjang pantai timur Amerika Serikat ke arah timur. Arus inilah yang disebut arus teluk sebab sebagian dari arus ini keluar dari teluk Meksiko.
c) Arus Tanah Hijau Timur atau Arus Greenland Timur, merupakan arus dingin yang mengalir dari laut Kutub Utara ke selatan menyusur pantai timur Tanah Hijau. Arus ini didorong oleh angin timur (yang berasal dari daerah kutub).
d) Arus Labrador, berasal dari laut Kutub Utara yang mengalir ke selatan menyusuri pantai timur Labrador. Arus ini didorong oleh angin timur dan merupakan arus dingin, yang pada umumnya membawa ''gunung es'' yang ikut dihanyutkan.
e) Arus Canari, merupakan arus menyimpang dan termasuk arus dingin. Arus ini merupakan lanjutan sebagian arus teluk yang mengubah arahnya setelah pengaruh daratan Spanyol dan mengalir ke arah selatan menyusur pantai barat Afrika Utara.
2) Di sebelah selatan khatulistiwa
a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat, sejajar dengan garis khatulistiwa. Sebagian dari arus ini masuk ke utara (yang bersama-sama dengan arus Khatulistiwa Utara ke Laut Karibia) sedangkan yang sebagian lagi membelok ke selatan. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara.
b) Arus Brazilia, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir ke arah selatan menyusuri pantai timur Amerika Selatan (khususnya Brazilia). Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus panas.
c) Arus Benguela, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat, yang mengalir ke arah utara menyusuri pantai barat Afrika Selatan. Arus ini merupakan arus dingin, yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan.
d) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian Arus Brazilia yang mengalir ke arah timur (pada lintang 30 derajat - 40 derajat LS) sejajar dengan garis ekuator. Arus ini didorong oleh angin barat dan merupakan arus dingin.
c. Di Samudera Hindia
1) Di sebelah utara khatulistiwa
Arus laut samudera ini keadaannya berbeda dengan samudera lain, sebab arah gerakan arus tak tetap dalam setahun melainkan berganti arah dalam 1/2 tahun, sesuai dengan gerakan angin musim yang menimbulkannya. Arus-arus tersebut adalah sebagai berikut.
a) Arus Musim Barat Daya, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke timur menyusuri Laut Arab dan Teluk Benguela. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin musim barat daya. Arus ini berjalan kurang kuat sebab mendapat hambatan dari gerakan angin pasat timur laut.
b) Arus Musim Timur Laut, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat menyusuri Teluk Benguela dan Laut Arab. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin musim timur laut. Arus yang terjadi bergerak agak kuat sebab di dorong oleh dua angin yang saling memperkuat, yaitu angin pasat timur laut dan angin musim timur laut.
2) Di sebelah selatan khatulistiwa
a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa yang nantinya pecah menjadi dua (Arus Maskarena dan Arus Agulhas setelah sampai di timur Madagaskar). Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara.
b) Arus Maskarena dan Arus Agulhas, merupakan arus menyimpang dan merupakan arus panas. Arus ini juga merupakan lanjutan dari pecahan Arus Khatulistiwa Selatan. Arus Maskarena mengalir menuju ke selatan, menyusuri pantai Pulau Madagaskar Timur. Arus Agulhas juga mengalir menuju ke selatan menyusuri pantai Pulau Madagaskar Barat.
c) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat, yang mengalir ke arah utara menyusur pantai barat Benua Australia. Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus dingin yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan.
 

PESEBARAN ARUS LAUT DI DUNIA

Berikut ini adalah persebaran arus laut di dunia, coba Anda perhatikaan nama-nama arus yang terdapat di samudra-samudra, dan perhatikan pula arah gerakannya dibelahan bumi utara dan belahan bumi selatan berbeda!

A.

Di Samudera Pasifik

1) Di sebelah utara khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Utara, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke arah barat sejajar dengan garis khatulistiwa dan ditimbulkan serta didorong oleh angin pasat timur laut. (b) Arus Kuroshio, merupakan lanjutan arus khatulistiwa utara karena setelah sampai di dekat Kepulauan Filipina, arahnya menuju ke utara. Arus ini merupakan arus panas yang mengalir dari utara Kepulauan Filipina, menyusur sebelah timur Kepulauan Jepang dan terus ke pesisir Amerika Utara (terutama Kanada). Arus ini didorong oleh angin barat. (c) Arus Kalifornia, mengalir di sepanjang pesisir barat Amerika Utara ke arah selatan menuju ke khatulistiwa. Arus ini merupakan lanjutan arus kuroshio, termasuk arus menyimpang (pengaruh daratan) dan arus dingin. (d) Arus Oyashio, merupakan arus dingin yang didorong oleh angin timur dan mengalir dari selat Bering menuju ke selatan dan berakhir di sebelah timur Kepulauan Jepang karena ditempat ini arus tersebut bertemu dengan arus Kuroshio (terhambat oleh kuroshio). Di tempat pertemuaan arus dingin Oyashio dengan arus panas Kuroshio terdapat daerah perikanan yang kaya, sebab plankton-plankton yang terbawa oleh arus Oyashio berhenti pada daerah pertemuaan arus panas Kuroshio yang hangat dan tumbuh subur. 2) Di sebelah selatan khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan atau didorong oleh angin pasat tenggara. (b) Arus Humboldt atau Arus Peru, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir di sepanjang barat Amerika Selatan menyusur ke arah utara. Arus ini merupakan arus menyimpang serta didorong oleh angin pasat tenggara dan termasuk arus dingin. (c) Arus Australia Timur, merupakan lanjutan arus khatulistiwa selatan yang mengalir di sepanjang pesisir Australia Timur dari arah utara ke selatan (sebelah timur Great Barrier Reef). (d) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus Australia timur yang mengalir menuju ke timur (pada lintang 30 ° - 40 °LS) dan sejajar dengan garis ekuator. Arus ini didorong oleh angin barat.

B.

Di Samudera Atlantik

1) Di sebelah utara khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Utara, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan dan didorong angin pasat timur laut. (b) Arus Teluk Gulfstream, merupakan arus menyimpang yang segera diperkuat oleh dorongan angin besar dan merupakan arus panas. Arus khatulistiwa utara (ditambah dengan sebagian arus khatulistiwa selatan) semula masuk ke Laut Karibia terus ke Teluk Mexiko dan keluar dari teluk ini melalui Selat Florida(sebagai Arus Florida). Arus Florida yang segera bercampur dengan Arus Antillen merupakan arus besar yang mengalir di sepanjang pantai timur Amerika Serikat ke arah Timur. Arus inilah yang disebut arus teluk sebab sebagian dari arus ini keluar dari teluk Meksiko. (c) Arus Tanah Hijau Timur atau Arus Greenland Timur, merupakan arus dingin yang mengalir dari laut Kutub Utara ke selatan menyusur pantai timur Tanah Hijau.Arus ini didorong oleh angin timur (yang berasal dari daerah kutub). (d) Arus Labrador, berasal dari laut Kutub Utara yang mengalir ke selatan menyusuri pantai timur Labrador. Arus ini didorong oleh angin timur dan merupakan arus dingin, yang pada umumnya membawa “gunung es” yang ikut dihanyutkan. (e) Arus Canari, merupakan arus menyimpang dan termasuk arus dingin. Arus ini merupakan lanjutan sebagian arus teluk yang mengubah arahnya setelah pengaruh daratan Spanyol dan mengalir ke arah selatan menyusur pantai barat Afrika Utara. 2) Di sebelah selatan khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat, sejajar dengan garis khatulistiwa. Sebagian dari arus ini masuk ke utara (yang bersama-sama dengan arus Khatulistiwa Utara ke Laut Karibia) sedangkan yang sebagian lagi membelok ke selatan. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara. (b) Arus Brazilia, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir ke arah selatan menyusuri pantai timur Amerika Selatan (khususnya Brazilia).Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus panas. (c) Arus Benguela, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat, yang mengalir ke arah utara menyusuri pantai barat Afrika Selatan. Arus ini merupakan arus dingin, yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan. (d) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian Arus Brazilia yang mengalir ke arah timur (pada lintang 30o - 40oLS) sejajar dengan garis ekuator.Arus ini didorong oleh angin barat dan merupakan arus dingin.

C.	Di Samudera Hindia
	1) Di sebelah utara khatulistiwa Arus laut samudera ini keadaannya berbeda dengan samudera lain, sebab arah gerakan arus tak tetap dalam setahun melainkan berganti arah dalam ½ tahun, sesuai dengan gerakan angin musim yang menimbulkannya. Arus-arus tersebut adalah sebagai berikut. (a) Arus Musim Barat Daya, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke timur menyusuri Laut Arab dan Teluk Benguela. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin musim barat daya. Arus ini berjalan kurang kuat sebab mendapa hambatan dari gerakan angin pasat timur laut. (b) Arus Musim Timur Laut, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat menyusuri Teluk Benguela dan Laut Arab. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin musim timur laut. Arus yang terjadi bergerak agak kuat sebab di dorong oleh dua angin yang saling memperkuat, yaitu angin pasat timur laut dan angin musim timur laut.
2) Di sebelah selatan khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa yang nantinya pecah menjadi dua (Arus Maskarena dan Arus Agulhas setelah sampai di timur Madagaskar). Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara. (b) Arus Maskarena dan Arus Agulhas, merupakan arus menyimpang dan merupakan arus panas. Arus ini juga merupakan lanjutan dari pecahan Arus Khatulistiwa Selatan. Arus Maskarena mengalir menuju ke selatan, menyusuri pantai Pulau Madagaskar Timur. Arus Agulhas juga mengalir menuju ke selatan menyusuri pantai Pulau Madagaskar Barat. (c) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat, yang mengalir ke arah utara menyusur pantai barat Benua Australia. Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus dingin yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan. Gambar 8 memberikan ilustrasi gerakan arus-arus laut di samudera-samudera.