SEJARAH SELAM

Menyelam adalah kegiatan yang dilakukan di bawah permukaan air, dengan atau tanpa menggunakan peralatan, untuk mencapai suatu tujuan tertentu. Menyelam, sebagai suatu profesi, sudah dikenal lebih dari 5000 tahun lalu. Penyelam zaman dulu mungkin tidak bisa mencapai kedalaman lebih dari 100 feet. Biasanya kegiatan ini dilakukan untuk mengambil kerang dan mutiara. Dalam sejarah Yunani, Herodotus menceritakan seorang penyelam bernama Scyllis yang dipekerjakan Raja Persia Xerxes untuk mengambil harta karun yang tenggelam pada abad ke 5 SM.

Sejak jaman dulu, penyelam juga dipergunakan untuk militer, seperti menenggelamkan kapal musuh, memotong jangkar, dan melubangi kapal dari bawah. Alexander ¡°The Great¡± mengirimkan penyelam untuk meruntuhkan pelabuhan di kota Tyra (Libanon) yang kemudian dikuasai tahun 332 SM.

Para penyelam jaman dulu juga dipergunakan untuk menyelamatkan barang yang tenggelam. Pada abad pertama SM, khususnya di Mediterania barat, para penyelam sudah terorganisir dan pembayarannya sudah diatur hukum. Pembayarannya tergantung kedalaman air yang diselami. Jika kedalamannya 24 feet maka penyelam dibayar ¨ö barang yang diselamatkan. Kedalaman 12 feet maka diberikan 1/3, dalam kedalaman 3 feet maka diberikan 1/10. 

A.      Pipa udara

Penyelam jaman dulu hanya memikirkan bahwa panjangnya pipa udara adalah sangat penting dalam penyelaman. Banyak design yang memakai pipa panjang yang fleksibel dengan bagian atas mengapung. Tentunya hal ini tidak akan bekerja dengan baik pada kedalaman 3 feet, karena akan menyebabkan penyelam kekurangan oksigen dan akan tenggelam. Tekanan air juga meningkat sehingga menekan pipa dan dada.

Hal ini menyebabkan design alat selam yang menggunakan pipa udara tidak praktis dan sukar dilakukan.

                                                     

B.       Breathing Bag

Lukisan Asyiria pada abad 9 SM menggambarkan seorang penyelam menggunakan tanki udara terbuat dari kulit. Namun penafsiran lain menjelaskan bahwa itu adalah perenang yang menggunakan tanki udara untuk mengapung di air.

C.      Diving Bell

Sekitar tahun 1500-1800 lonceng selam telah berkembang, sehingga penyelam dapat menyelam dalam hitungan jam. Lonceng selam adalah peralatan berbentuk bel dimana dasarnya terbuka di dalam laut.Lonceng selam pertama sangat besar sehingga penyelam dapat menyelam dalam beberapa jam. pada perkembangan lanjut, lonceng selam ini terhubungkan dengan kabel dari permukaan. Lonceng ini tidak dapat bermanuver dengan baik. Penyelam dapat tetap didalam atau keluar lonceng sebentar sambil menahan napas.

Lonceng selam pertama dibuat tahun 1513. Pada tahun 1680, petualang bernama William Philip berhasil mengangkat harta tenggelam sebanyak $200.000 dengan metode ini.

Pada tahun 1690, seorang ahli astronomi Inggris, Edmund Halley mengembangkan lonceng selam, dengan menenggelamkan tong dengan pemberat. Bersama 4 temannya ia dapat bertahan 1 1/2 jam dalam kedalaman 60 feet di sungai Thomas. 26 tahun kemudian, dengan mengembangkan peralatannya menjadi lebih baik ia dapat bertahan 4 jam dalam kedalaman 66 feet.

D.       Suit

Pada tahun 1715, seorang Inggris bernama John Lethbridge mengembangkan baju selam. Pertama kali ia menciptakan sebuah tong dari kayu yang dilapisi kulit, juga dilengkapi dengan kaca di bagian depan, dan lubang untuk lengan. Dengan menggunakan peralatan ini penyelam bisa melakukan tugasnya. Peralatan ini diturunkan dari kapal ke dalam air. Baju selam ini cukup berhasil, karena kedalaman normal operasinya 60 feet dan selama 34 menit. Tapi kelemahannya hampir sama dengan lonceng selam, yaitu terbatasnya suplai udara.

Pada tahun 1823 John dan Charles Deane, mempatenkan pakaian pemadam kebakaran. Dengan pakaian tersebut, pemadam kebakaran dapat masuk ke dalam bangunan yang terbakar. Pada tahun 1828, pakaian tersebut dipatenkan untuk selam, dimana terdiri dari pakaian yang dapat menahan dingin, helm, dan hose yang menghubungkan dengan permukaan. Suplai udara berasal dari permukaan dan dikeluarkan lewat bagian bawah helm, sehingga jika posisi helm terbalik maka akan cepat terisi air. Akhirnya oleh Augustus Siebe, helm ini dilengkapi dengan seal di bagian leher dan katup kuras.

Beberapa penemu bekerja sama untuk membuat pakaian selam yang dilengkapi dengan senjata. Pakaian ini dapat mengatur tekanan sehingga tekanan udara yang dihirup sama dengan tekanan udara permukaan. Pakaian selam ini merupakan pengembangan dari pakaian John Lethbridge.

Penggunaan pakaian ini dipertanyakan, karena bentuknya agak kaku untuk melakukan tugas. Pada tahun 1930 kedalaman yang dicapai 700 feet, tetapi dengan pengembangan sekarang sudah mencapai 2000 feet air asin (fsw).

E.       Caissons

Pada saat yang sama dalam pengembangan pakaian selam, para penemu bekerja keras untuk mengembangkan lonceng selam dengan meningkatkan ukuran dan menambah kapasitas pompa udara sehingga dapat menjaga tekanan udara dan mengeluarkan air di dalam lonceng.

Perkembangan pompa udara yang cepat menambah ukuran ruang yang cukup luas sehingga beberapa pekerja dapat bekerja dibawah air. Hal ini bermanfaat terutama dalam pembangunan kaki jembatan atau terowongan. Ruangan yang diciptakan disebut caissons, dalam bahasa Prancis berarti kotak besar.

Caisson didesain sehingga penyelam dapat mudah mencapai permukaan. Dengan mengggunakan sistem kunci, tekanan di dalam caisson dapat diatur saat penyelam masuk dan keluar. Pada akhirnya caisson berkembang cepat.

Tapi dengan pemakaian caisson ini banyak pekerja mengalami penyakit dekompressi, sehingga penyakit dekompresi disebut juga penyakit caisson.

F.       SCUBA (Self Contained Breathing Apparatus)

Peralatan selam yang dikembangkan John Deane, Agustus Siebe memang memberikan penyelam waktu yang lama dalam air, tetapi mobilitas sangat kurang. Para penemu mencari metode lain tanpa menurunkan tingkat bahaya. Solusi terbaik adalah menyediakan suatu alat suplai udara yang dapat dibawa.

Pada awalnya tidak berhasil karena terbatasnya kapasitas pompa udara untuk menyimpan udara dalam tekanan tinggi. Setelah hal ini dapat diatasi, maka udara dapat disimpan dalam suatu tempat tabung dalam tekanan tinggi sehingga menyediakan suplai udara yang cukup lama.

Scuba berkembang dengan cepat sehingga berkembang menjadi 3 macam tipe dasar:

• Open Circuit Scuba (dimana seluruh udara buang langsung dikeluarkan ke lingkungan sekitarnya). Regulatornya dikembangkan oleh Benoist Rouquayrol, sedangkan sistemnya dikembangkan oleh Jacques-Yves Cousteau dan Emile Gagnan.
• Closed Circuit Scuba (dimana seluruh udara buang dimasukkan lagi ke sistem sehingga dapat di daur ulang). Henry A. Fleuss mengembangkan sistem ini pada tahun 1876 dan 1878, Fleuss kemudian berhasil menguji peralatannya pada tahun 1879 dalam tanki air hampir selama 1 jam.
• Semiclosed Circuit Scuba (kombinasi dari keduanya).

Tipe Penyelaman

Kegiatan menyelam dapat dibedakan menjadi beberapa jenis tergantung antara lain kepada, kedalaman, tujuan dan jenis peralatan yang digunakan. 

Jika kedalaman yang dijadikan tolok ukur, penyelaman dapat dibedakan menjadi:

• Penyelaman dangkal.Yaitu penyelaman dengan kedalaman maksimum 10 m
• Penyelaman sedang.Yaitu penyelaman dengan kedalaman < 10 m s/d 30 m
• Penyelaman dalam.Penyelaman dengan kedalaman > 30 m.

Jika didasarkan kepada tujuan yang hendak dicapai dalam kegiatan itu, penyelaman bisa dibedakan menjadi :

Penyelaman untuk kepentingan pertahanan dan keamanan negara, antara lain:

• Tactical (Combat) diving yaitu penyelaman untuk tugas-tugas tempur
• Submarine Rescue, penyelamatan kapal selam
• Search & Rescue (SAR)
•  Inspection & Repair (inspeksi dan perbaikan)
• Ship Salvage

Penyelaman-penyelaman jenis ini pada umumnya dilaksanakan oleh para penyelam Angkatan Bersenjata.

• Penyelaman komersial.Yaitu penyelaman professional antara lain untuk kepentingan konstruksi dibawah permukaan air, penambangan lepas pantai (Off shore drilling), salvage, dll.
• Penyelaman Ilmiah (Scientific Diving). Penyelaman yang dilakukan untuk kepentingan ilmiah, antara lain : penelitian biologi, geologi, arkeologi dan kelautan pada umumnya.
• Penyelaman Olah Raga (Sport Diving). Penyelaman yang dilakukan untuk kepentingan mempertahankan atau meningkatkan kondisi kesehatan dan kebugaran jiwa dan raga.

Untuk mengerti lebih jelas tipe-tipe penyelaman, maka disarankan lebih baik membaca dulu fisika penyelaman, dan aspek medisnya.

Ada lima tipe umum selam sesuai metode, yaitu:

Breatholding atau Free Diving

Disebut juga skin diving atau snorkeling, merupakan penyelaman yang paling mudah dan paling tua. Tidak menggunakan suplai udara, sehingga waktu menyelam tergantung lamanya penyelam dapat menahan napas. Umumnya penyelam menggunakan masker untuk melihat dalam air, fin untuk mengayuh, dan snorkel untuk bernapas ketika berenang dengan muka menghadap ke bawah air. Lebih baik lagi menggunakan baju wet suit, selain menghindari hipotermi, juga dapat menambah daya apung.

Scuba diving

Menggunakan tabung dan regulator tekanan. Penyelam biasanya menggunakan tabung selam yang berisi 72 atau 90 cubic feet (cuft) dengan tekanan 2200 atau 3300 pound per square inch gauge (PSIG). Seperti snorkeling, penyelam menggunakan masker, fin, snorkel, pemberat, BC, jam selam, dan depth gauge. Untuk menghindari hipotermia, penyelam menggunakan wet suit. Jika suhu air < 10 OC, biasanya menggunakan dry suit. Selain peralatan dasar, peralatan tambahan juga diperlukan untuk keamanan, navigasi, dan komunikasi.

Surface Supplied or Tethered diving

Penyelaman ini memerlukan suplai udara dari permukaan secara terus menerus biasanya untuk tujuan militer atau komersial.

Saturation diving

Konsep penyelaman ini adalah bahwa dalam 24 jam pada kedalaman tertentu, jaringan tubuh telah menyeimbangkan tekanan sehingga waktu  dan profil dekompresi tetap sama walaupun penyelam berhari-hari dalam air.

Sebelum melakukan penyelaman, biasanya penyelam akan tinggal di dalam ruang yang bertekanan sama dengan kedalaman, setelah itu diangkut kedalam kapsul atau lonceng selam ke kedalaman yang diinginkan.

One Atmosphere diving

Pada penyelaman ini, tekanan udara yang digirup penyelam diatur supaya sama dengan permukaan laut (1 ATM). Leonardo Da Vinci telah mendesain gambaran yang sama dengan model modern (lihat Armored Diving Suit), tetapi baru direalisasikan pada abad 20.

Rebreather diving

Konsepnya yaitu dengan mensirkulasikan kembali udara yang telah dibuang penyelam, dengan membuang karbondioksida, dan menambah oksigen sebelum masuk ke dalam tubuh penyelam kembali. Dengan adanya konsep ini, menyelam akan lebih dalam dan lebih lama, dan gelembung udara tidak ada yang mungkin mengganggu pandangan. Tetapi peralatan selam ini sangat berbahaya jika tidak digunakan dan dipelihara dengan baik.

Mixed Gas diving

Pada penyelaman ini tidak menggunakan udara bebas, tetapi menggunakan udara dengan komposisi tertentu. Udara dengan komposisi yang diatur ini dapat dipergunakan dalam berabagai tipe selam lain.

Ada tiga macam campuran udara yang dipakai dalam penyelaman:

   Enhanced Nitrox (I,II)

Nitrox adalah campuran gas yang terdiri dari oksigen dan nitrogen. Yang sering digunakan ada dua, yaitu Nitrox 1 (32 % oksigen, 68 % nitrogen) dan Nitrox II (36 % oksigen, 64 %). Hanya Nitrox I yang boleh digunakan dalam penyelaman olahraga.

Sebenarnya kata Nitrox berarti campuran gas dengan komposisi oksigen < 21 %. Biasanya dipergunakan dalam selam, dan penyelaman saturasi, dimana efek samping keracunan oksigen dapat dihindarai. Secara teknis, jika kadar oksigen > 20 % maka disebut "enrich air nitrox" (EAN) atau "oxygen enrich air" (OEA). Tapi dalam prakteknya istilah EAN dan Nitrox sering tertukar.

Dengan adanya EAN maka kemungkinan terjadinya penyakit dekompressi menjadi berkurang, namun efek samping keracunan oksigen akan lebih besar. Untuk penyelaman rekreasi, penggunaannya masih dalam perdebatan.

Keuntungan dan Kerugian Penggunaan EAN pada kedalaman 50-130 fsw:

Keuntungan:

•  Menurunkan risiko penyakit dekompresi.
•  Menurunkan kejadian keracunan nitrogen.
•  Mengurangi waktu nitrogen sisa (residual nitrogen).
•  Waktu surface interval lebih pendek.
•  Mengurangi waktu dekompresi jika bottom time maksimum terlewati.
•  Mengurangi waktu survace interval antara menyelam dan terbang.

Kerugian:

•  Memerlukan pelatihan khusus.
•  Menggunakan peralatan khusus Nitrox.
•  Meningkatkan oksidasi tabung scuba menjadi cepat berkarat.
•  Mempercepat kerusakan peralatan.
•  Meningkatkan risiko kebakaran.
•  Risiko keracunan oksigen lebih besar.

   Heliox 

Selain nitrox, yang sering digunakan adalah heliox, yaitu campuran helium dan oksigen. Helium merupakan gas inert, yang menggantikan nitrogen. Penggunaannya menghilangkan efek keracunan oksigen dan menurunkan keracunan oksigen. Heliox disarankan dalam penyelaman > 130 fsw. Heliox sangat mahal.

   Trimix

Trimix adalah campuran gas helium, nitrogen dan oksigen. Komposisinya tergantung dari profil waktu selam yang dipakai. Angkatan Laut AS menggunakan pada kedalaman > 190 fsw, dan selalu digunakan pada kedalaman ekstrim > 600 fsw.

Yang digunakan dalam penyelaman rekreasi adalah jenis helitrox yaitu trimix yang diperkaya oksigen. Campuran yang sering digunakan adalah TX 26/17 (26 % oksigen, 17 % helium, dan 57 % nitrogen). Beberapa kematian penyelam olahraga berkaitan dengan penggunaan heliox, sehingga penggunaan trimix helitrox untuk penyelaman rekreasi masih diperdebatkan.

Sumber:

USN Diving Manual 6th

PRODUKTIVITAS PRIMER

Produksi primer adalah produksi senyawa organik dari karbon dioksida di udara atau air yang didominasi oleh proses fotosintesis dan kurang memerlukan kemosintesis. Hampir semua makhluk hidup di Bumi secara langsung atau tidak langsung bergantung pada produksi primer. Organisme yang melakukan produksi primer disebut produsen primer atau autotrof dan membentuk dasar rantai makanan. Di ekoregion darat, sebagian besar organisme tersebut berupa tumbuhan, sementara ekoregion laut didominasi oleh ganggang.

PRODUKTIVITAS PERAIRAN

- Produktivitas perairan menyatakan banyaknya karbon yang dibentuk oleh phytoplankton diperairan atau banyaknya oksigen yang dihasilkan oleh phytoplankton. Satuan produktivitas perairan adalah mg C/m2/jam atau mg C/m3/jam mg O2 /l / jam.

- Karbon, C dan Oksigen dibentuk selama berlangsungnya fotosinthesis phytoplankton di perairan.   

FOTOSINTHESIS DI PERAIRAN

           Co2   +  H2O  →  CnH2nOn  +  O2

-Produktivitas primer tergantung intensitas sinar matahari dan keberadaan CO2  di perairan.

-Produktivitas primer di perairan adalah phytoplankton, tanaman air dan tanaman benthos yang ada di dasar perairan.

-Produktivitas primer tergantung keberadaan nutrien yang ada di perairan.

-Produktivitas primer berbeda-beda diberbagai perairan.

PHYTOPLANKTON SEBAGAI PRIMARY PRODUCTIVITY

Gross photosintesis: Energi yang dibentuk selama photosintesis berlangsung ditambah energi yang hilang pada proses respirasi.

Net photosintesis : Energi yang tersisa setelah digunakan pada waktu proses respirasi (Gross photo.Respirasi).

KELEMAHAN PENGUKURAN GROSS FOTOSINTHESIS

- Respirasi yang berlangsung pada keadaan gelap dipengaruhi oleh photo respirasi, dimana kecepatan respirasi di dalam botol gelap berubah karena pencahayaan. Phytoplankton mempunyai respirasi lebih cepat bila ada pencahayaan

-Di dalam perairan bakteri, zooplankton, jamur ikut berespirasi.

METODA PENGUKURAN PRODUKTIVITAS PRIMER

1.Metoda Oksigen

2. Metoda karbon  → Hasil karbon yang  dibentuk dapat lepas kembali ke perairan.

3.  Metoda chlorophyl → Hasil ini tak dapat tepat karena pembentukn chlorophyl sangat bervariasi dari 0,1 – 50 mg C yang difixasi per mg chlorophyl per jam terhadap cahaya, hasilnya berbeda-beda.

HUBUNGAN INTENSITAS SINAR DENGAN BESARNYA PHOTOSINTESIS

         P = n P max.    Ln    Io

                  Ke                0,5 Ik

 Dimana:

               P – Total fotosintesis

               n  -  Kepadatan populasi phytoplankton

               Io -  Intensitas permukaan air

               Ke – Koefisien extiinction

               P max. – laju photosintesis pada Intensitas jenuh

HUBUNGAN KEDALAMAN DAN LUAS AREA TERHADAP PRODUKTIVITAS FAUNA DASAR

Rawson (1930) menyimpulkan bahwa:

1.Secara umum, danau yang mempunyai luas area yang lebih besar mendukung pertumbuhan fauna dasar yang lebih

kecil dibanding danau yang lebih kecil luasnya.

2.Secara umum, danau yang dalam mendukung biota yang lebih kecil dibanding danau yang dangkal.

Produktivitas dalam perairan sagatlah penting untuk menunjang kelangsungan hidup berbagai macam biota air yang ada di dalamnya.

ARUS LINTAS INDONESIA

Arlindo (arus lintas indonesia) adalah arus dari Samudra Pasifik ke Samudra Hindia lewat selat-selat  yang disebabkan oleh perbedaan Tinggi Paras Laut antara kedua samudra tersebut. Arlindo merupakan bagian penting dalam sirkulasi samudra dunia dalam penghantaran panas (heat). Massa air yang terangkut oleh Arlindo dipengaruhi oleh adanya El Niño dan La Niña. Dampak El Niño dan La Niña terhadap kehidupan di laut Nusantara belum banyak dikaji. Terdapat beberapa kenyataan yang menunjukkan terjadinya pemutihan karang (coral bleaching) yang dapat dikaitkan dengan El Niño. Kajian terintegrasi mengenai El Niño perlu ditingkatkan untuk mengantisipasi dampak negatif yang dapat ditimbulkannya.

Jalur Arlindo dimulai dari perairan antara Mindanao dan Halmahera, mengalir masuk melalui selat Makassar sebagai jalur utamanya. Setelahnya ia meninggalkan perairan Indonesia melalui selat Lombok dan sebagian besar lainnya berbelok melalui laut Flores, laut Banda dan memasuki samudra Hindia. Webster et al (1998) menyatakan bahwa aliran bahang Arlindo adalah dapat dibandingkan terhadap aliran bersih permukaan di utara samudra Hindia dan sejumlah fraksi substansial dari aliran bahangnya. Beberapa hasil model penelitian mengungkapkan ketergantungan suhu permukaan dan simpanan bahang permukaan samudra Pasifik dan Hindia terhadap arus lintas ini.  Di saat kondisi normal, laju Arlindo bergerak dari Samudra Pasifik ke  Samudra Hindia, dengan volume massa air rata-rata sekitar 10,5 juta meter kubik per detik.

Terjadinya arlindo terutama disebabkan oleh bertiupnya angin pasat tenggara di bagian selatan Pasifik dari wilayah Indonesia.  Angin tersebut mengakibatkan permukaan bagian tropik Lautan Pasifik Barat lebih tinggi dari pada Lautan Hindia bagian timur.  Hasilnya terjadinya gradien tekanan yang mengakibatkan mengalirnya arus dari Lautan Pasifik ke Lautan Hindia.  Arus lintas Indonesia selama Muson Tenggara umumnya lebih kuat dari pada di Muson Barat Laut. Webster et al. (1998) menyatakan bahwa aliran bahang Arlindo’…adalah dapat dibandingkan terhadap aliran bersih permukaan di utara samudra Hindia dan sejumlah fraksi substansial dari aliran bahangnya’. Beberapa hasil model penelitian mengungkapkan ketergantungan suhu permukaan dan simpanan bahang permukaan samudra Pasifik dan Hindia terhadap arus lintas ini. Kedua samudra tersebut akan sangat berbeda jika tanpa Arlindo, Ketiadaan Arlindo akan meningkatkan permukaan laut di Pasifik dan menurunkannya di Hindia sebanyak 2-10 cm

            Sumber air yang dibawa oleh Arlindo berasal dari Lautan Pasifik bagian utara dan selatan.  Perairan Selat Makasar dan Laut Flores lebih banyak dipengaruhi oleh massa air laut Pasifik Utara sedangkan Laut Seram dan Halmahera lebih banyak dipengaruhi oleh massa air dari Pasifik Selatan.  Gordon et al. (1994) mengatakan bahwa massa air Pasifik masuk kepulauan Indonesia melalui 2 (dua) jalur utama, yaitu:

1.      Jalur barat dimana massa air masuk melalui Laut Sulawesi dan Basin Makasar. Sebagian massa air akan mengalir melalui Selat Lombok dan berakhir di Lautan Hindia sedangkan sebagian lagi dibelokan ke arah timur terus ke Laut Flores hingga Laut Banda dan kemudian keluar ke Lautan Hindia melalui Laut Timor.

2.      Jalur timur dimana massa air masuk melalui Laut Halmahera dan Laut Maluku terus ke Laut Banda.  Dari Laut Banda, menurut Gordon (1986) dan Gordon et al.,(1994) massa air akan mengalir mengikuti 2 (dua) rute.  Rute utara Pulau Timor melalui Selat Ombai, antara Pulau Alor dan Pulau Timor, masuk ke Laut Sawu dan Selat Rote, sedangkan rute selatan Pulau Timor melalui Basin Timor dan Selat Timor, antara Pulau Rote dan paparan benua Australia.

Tiga faktor yang mempengaruhi variabilitas ARLINDO adalah:

1.      Perubahan sirkulasi termoklin secara global selama Heinrich events yang dipicu oleh pendinginan belahan bumi bagian utara

2.       Meningkatnya pasokan air yang relatif tawar dari Laut Jawa akibat naiknya muka laut pada kurun waktu 60 – 47 ka

3.      Perubahan muson Australasia akibat insolasi dan diiringi oleh migrasi batas hidrologi Samudera Hindia dan ARLINDO pada kurun waktu 46 – 40 ka.