Sekilas Tentang Percampuran (Mixing) Turbulen di Lautan.

Fl

Fluida, udara dan air di atmosfer dan lautan yang menyelimuti bumi yang padat, hampir semuanya berada pada status turbulen. Turbulen sangat efektif dalam transfer momentum dan panas di lautan. Pengetahuan tentang turbulen dan pengaruhnya di lautan sangat krusial untuk mengerti bagaimana lautan bekerja dan untuk membangun model untuk memprediksi bagaimana lautan akan berubah atau interaksi dengan atmosfer untuk kedepannya (Thorpe, 2005).

Aliran di laut adalah aliran turulen, dan percampuran sebagian besar adalah hasil dari stirring (gerakan) turbulen eddy. Percampuran turbulen kebanyakan sepanjang permukaan isopiknal, tempat dimana terjadinya pelepasan energi yangg sedikit, tetapi percampuran dan perbedaan densitan air juga terjadi. Hal ini disebut seabgai “percampuran diapiknal” (Open University, 2004).

Setelah beberapa dekade, telah jelas bahwa variasi temperatur dan salinitas itu sendiri yang menyebabkan percampuran (mixing). Selama terjadi proses percampuran, panas dan garam akan berdifusi yang terjadi pada level molekular. Difusi panas lebih cepat dibanding difusi garam, dan reltif cepat transfer panas dari lapisan yang lebih panas, air yang salinitasnya lebih tinggi ke lapisan yang lebih dingin, air yang salinitasnya kurang tinggi mungkin menyebabkan ketidakstabilan dalam skala kecil. Fenomena yang berkaitan dengan difusi panas dan garam ini adalah salt fingering. Proses ini berkontribusi signifikan terhadap percampuran vertikal di laut secara umum, dan fenomena skala sangat kecilnya overturns konvektif berpengaruh pada karakteristik massa air secara besar (Open University, 2004).

Turbulen akan membawa nutrien dari dasar ke permukaan sehingga fitoplankton bisa berfotosintesis dan lingkungan laut menjadi subur. Turbulen dekat permukaan yang digerakkan oleh angin dan proses pendinginan, bisa membawa panas dari dan ke dalam laut sehingga laut menjadi reservoir sebagai komponen utama penggerak iklim bumi. Selain  itu, turbulen di dasar perairan menjadi pengontrol pengendapan dan resuspensi sedimen (Sulaiman, 2000). Turbulensi juga mempengaruhi penjalaran gelombang akustik dan gelombang optik di laut melalui peristiwa hamburan, refraksi dan difleksi (Monin, A.S dan R.V Ozmidov, 1985).

Kajian percampuran massa air sangat berpengaruh pada berbagai isu, mulai dari iklim regonal yang berkaitan dengan transfer bahang dan massa air tawar ke lapisan termoklin, serta penting untuk mendapatkan nilai fluks nutrien dari lapisan termoklin yang bersesuaian dengan lapisan nutriklin (Purwardana et al, 2014).

Mixing di sekitar selat memainkan peran penting pada variabilitas 20 tahunan dari suhu, salinitas, konsentrai nutrien dan konsentrasi oksigen terlarut, kemungkinan juga mengubah amplitudo pasang surut oleh siklus pasang surut 18.6 tahunan (Itoh et al, 2014).

Percampuran turbulen pada batas laut memainkan peran penting pada sirkulasi global dan transpor panas. Percampuran diapiklinal di laut terbuka berkisar antara 5 x 10^-6 m²s^-1 hinga 3 x 10^-5 m²s^-1. Karena interaksi yang kuat antara arus pasang surut dan skala kecil topografi dasar, dissipasi turbulen dan percampuran diapiklinal pada batas laut adalah 100-1000 kali lebih besar dibanding di dalam lautan terbuka (Munk dan Wunsch, 1998; Garret dan Laurent, 2002 dalam Xu et al, 2012)

Percampuran external dibangkitkan oleh pasang surut, angin dan arus gravitasi pada perairan pantai. Percampuran berpengaruh pada ekologi basin pantai seperti fyord, inlet, teluk, dan laguna, karena intensitas dan perubahan mempengaruhi ventilasi basin tertutup. Percampuran fisik juga bisa mesuplai nutrien ke zona eufotik, berpotensi meningkatkan pengikatan karbon untuk fotosintesis. Proses ini terutama sekali penting untuk produktivitas primer global (Sato et al, 2014).

Pada percampuran massa air, hubungan antara suhu dan salinitas massa air tersebut akan meunjukkan intensitas dan daerah terjadinya campuran. Dengan mempelajari hubungan salinitas dan suhu dapat mengetahui proses percampuran yang dapat terjadi (Arief, 1984).

Sumber:

Arief, D. 1984. Pengukuran Salinitas Air Laut dan Peranannya dalam Ilmu Kelautan. Oseana Vol. IX (1): 3 – 10.

Itoh, S., Tanaka, Y., Osafune S., Yasuda I., Yagi M., Kaneko, Konda S., Nishioko., Volkov, Yuri N. Direct Breaking of Large-Amplitudo Internal Waves in the Urup Strait. Proggres in Oceanography Vol. 126 : 109-102.

Monin, A.S dan R.V Ozminov. 1985. Turbulence in the Ocean. D. Reidel Pubs.Com.Dordrecht.

Open University. 2004. Ocean Circulation (second edition). The Open University, Walton Hall, Milton Keynes, MK6 6AA, England.

Purwandana, A., Purba, M., Atmadipoera, A.S. Distribusi Percampuran Turbulen di Perairan Selat Alor. Ilmu Kelautan Vol. 19 (1): 43-54.

Sato, M., Klymak, J.M., Kunze, E., Dewey, R., Dower, J.F. 2014. Turbulence and Internal Waves in Patricia Bay, Saanich Inlet, British Columbia. Continental Shelf Research Vol. 85 : 153-167.

Sulaiman, A. Turbulensi Laut Banda (Studi Pendahuluan Arlindo Microstructure). Jakarta. BPPT.

Thorpe, S.A. 2005. The Turbulence Ocean. Cambridge University Press. USA.

Xu, J., Xie, J., Chen, Z., Cai, S., Long, X. Enhanced Mixing Induced by Internal Solitary Waves in the South China Sea. Continental Shelf Research Vol. 49: 34-43

 

Nothing

Pernahkah kita berpikir tentang apa yang kita lihat, dengar, rasa, bau tentang materi di dunia ini benar-benar seperti yang kita lihat, dengar, rasa, bau atau hal yang berbeda sama sekali?

Ketika kita mengatakan “saya sedang melihat”, kita sebenarnya sedang mengamati sinyal-sinyal listrik di bagian belakang otak kita. Pada peristiwa pembauan, molekul-molekul yang mudah menguap dipancarkan oleh benda, diterima oleh reseptor hidung, disitulah terjadi interaksi, interaksi ini dikonversi menjadi sinyal listrik dan dikirim ke otak. Semua bau yang kita cium, hanyalah persepsi tersebut hanyalah persepsi orak kita tentang interaksi molekul tersebut, rasa hanyalah persepsi otak dari penafsiran sinyak-sinyal listrik yang dikirim ke otak dari serangkaian proses kimiawi di lidah. Kita merasakan panas, dingin, dll semuanya hanyalah stimulus elektris yang sampai ke otak.

Semua objek yang ada di dunia ini merupakan persepsi. Kita tidak bisa memastikan apakah dunia dan semua materi yang kita rasakan, lihat, bau, dan dengar benar-benar ada. Seorang penderita malaria mengamuk kesana kemari karena pusat penglihatan di otaknya diransang oleh kuman-kuman malaria, sehingga timbul pandangan lain yang menakutkan, yang berbeda dengan orang normal. Membentuk suatu dunia dalam otak kita, yang diperlukan bukanlah keberadaan dunia nyata, melainkan hanya ransangan.

Jika sesuatu yang kita kenal sebagai materi hanya terdiri atas persepsi, lantas apa saja sumber persepsi yang dilihat? Jawabannya adalah seperti yang pernah dikatakan Algazl, dunia materi ini sebenarnya hanyalah bayang-bayang dari dunia lain.

Yang membuat kita bisa melihat, mendengar, dsb adalah Tuhan, sang pencipta. Satu-satunya hal yang benar-benar mutlak hanyalah Tuhan. Semua yang kita saksikan di dunia ini hanyalah bayang-bayang. Alam semesta merupakan sekumpulan kesan yang disajikan Tuhan dengan tiada henti. Kita akan menyadari bahwa semua milik kita sebenarnya merupakan alam luar yang bersifat khayal. Semua yang kita cerap melalui pancaindra merupakan bagian dari alam khayalan.

 Dunia materi hanyalah ilusi, dan demi ilusi inilah kita melihat orang saling membunuh, memfitnah,menipu dan mengutuk. Demi dunia yang bersifat khayalan ini kita melihat orang menjilat, membebek, berkhianat, berdusta.

Alam semesta ini akan lenyap menjadi ketiadaan mutlak. Pada saat itu, semua isi alam akan lenyap, termasuk tubuh-tubuh manusia. Karena bakal lenyap menjadi ketiadaan mutlak, berarti semua objek yang ada di alam ini tidak mutlak adanya. Objek – objek di dunia ini tidak lebih dari ilusi belaka. Semua keanekaragaman di jagat rana ini adalah nothing, karena semuanya akan lenyap menjadi ketiadaan mutlak. Semua benda di Alam semesta ini bukanlah sesuatu, jagat raya hanyalah bayang-bayang dari dunia lain.

Jadi selama hidup di dunia, manusia pada hakikatnya berinteraksi denga nothing. Ketika sedang makan dan minum, dia sebenarnya sedang memakan dan meninum nothing, yang kemudian secara ilusif menyebabkannya merasa kenyang dan puas. Ketikamenerima gaji, kita merasa seanang karena sedang menerima nothing. Ketika uang dicuri orang, merasa sedih karena kehilangan nothing. Setiap hari menghabiskan waktu dan energi untuk mengejar nothing.

Bacaan lebih Lanjut: Beragama dengan Akal Jernih (Idrus Shahab)