Bogor, Jawa Barat (Indonesia Window) – Air tawar tidak hanya datang dari hujan dan sungai. Di laut, massa air dengan kadar garam lebih rendah juga dapat bergerak mengikuti arus, berpindah dari satu wilayah ke wilayah lain, dan memengaruhi karakter perairan yang dilaluinya.

Di kawasan Indonesia, salah satu jalur penting pergerakan massa air tersebut ternyata berasal dari Laut Jawa.

Riset Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengungkap bahwa Laut Jawa menjadi sumber utama pasokan air tawar bagi perairan selatan Benua Maritim Indonesia, sementara Laut Banda berperan sebagai wilayah akumulasi massa air dari berbagai jalur sirkulasi, termasuk Arus Lintas Indonesia (Indonesian Throughflow/ITF).

Temuan tersebut memberikan gambaran baru tentang bagaimana air tawar bergerak di antara laut-laut Indonesia—dan bagaimana perubahan tersebut berkaitan dengan sistem iklim yang jauh lebih luas.

Bagi negara kepulauan seperti Indonesia, persoalan ini bukan sekadar tentang kadar garam air laut. Perubahan distribusi air tawar dapat memengaruhi salinitas, sirkulasi laut, pertukaran energi, hingga dinamika iklim regional dan global.

Air tawar ternyata tidak berhenti di tempat hujan turun

Selama ini, curah hujan mungkin menjadi faktor yang paling mudah dibayangkan ketika berbicara tentang air tawar di laut.

Namun, air tawar yang berada di suatu wilayah laut dapat bergerak mengikuti sirkulasi massa air. Limpasan sungai, curah hujan, penguapan, dan arus laut semuanya berinteraksi membentuk keseimbangan air tawar di perairan Indonesia.

Periset postdoctoral Pusat Riset Iklim dan Atmosfer (PRIA) BRIN, Amirotul Bahiyah, meneliti dinamika tersebut melalui pemodelan laut tiga dimensi.

Riset tersebut dipaparkan dalam Oseanologi Talk Series Ke-7 bertajuk ‘Unraveling Ocean Variability: Past and Present Environment to Future Climate Dynamics’, Rabu (5/8).

Amirotul menjelaskan bahwa selama ini sebagian besar penelitian oseanografi di Indonesia lebih banyak berfokus pada temperatur permukaan laut. Padahal, perkembangan data satelit salinitas dan meningkatnya intensitas anomali iklim kini memungkinkan para peneliti melihat dinamika air tawar secara lebih menyeluruh.

"Karena berada di wilayah khatulistiwa sebagai area ascending branch dari Walker circulation, perubahan kecil pada kondisi lautan di Indonesia akan memengaruhi iklim lokal sekaligus berdampak pada sistem iklim global seperti ENSO dan IOD," ujar Amirotul.

Pernyataan tersebut menunjukkan mengapa laut Indonesia menjadi bagian penting dalam memahami sistem iklim. Indonesia berada di kawasan tropis yang menjadi tempat bertemunya berbagai proses atmosfer dan oseanografi.

Perubahan kecil di laut dapat berinteraksi dengan atmosfer, kemudian memengaruhi pola cuaca dan iklim dalam skala yang lebih luas.

Laut Jawa menjadi sumber utama air tawar

Untuk melihat bagaimana air tawar bergerak, penelitian tersebut menganalisis lapisan laut hingga kedalaman 20 meter atau yang dikenal sebagai mixed layer depth.

Wilayah penelitian dibagi menjadi empat kawasan utama, yaitu Laut Jawa, selatan Selat Makassar, Laut Flores, dan Laut Banda.

Hasil simulasi menunjukkan pola yang menarik.

Laut Jawa menjadi sumber utama pasokan air tawar bagi kawasan perairan selatan Indonesia.

Sementara itu, Laut Banda berfungsi sebagai wilayah akumulasi massa air yang datang dari berbagai jalur sirkulasi, termasuk Arus Lintas Indonesia.

Dengan kata lain, Laut Jawa dan Laut Banda memainkan peran berbeda dalam perjalanan air tawar di kawasan Indonesia.

Jika Laut Jawa dapat dipandang sebagai salah satu sumber pasokan, Laut Banda menjadi semacam titik pertemuan tempat massa air dari berbagai arah berkumpul dan berinteraksi.

Namun, perjalanan air tawar tersebut tidak berlangsung sepanjang tahun dengan pola yang sama.

Penelitian menemukan dua periode utama ketika salinitas di Laut Banda mengalami penurunan atau freshening.

Periode pertama berlangsung pada Desember–Januari. Penurunan salinitas pada fase ini terutama dipicu oleh curah hujan lokal yang menambah pasokan air tawar ke permukaan laut melalui surface freshwater flux.

Periode kedua terjadi pada Maret–Mei dan memiliki intensitas yang lebih besar.

Menariknya, pada periode ini penyebab utamanya bukan semata-mata hujan yang turun langsung di Laut Banda.

Massa air tawar justru dibawa oleh pergerakan horizontal atau adveksi dari wilayah lain, terutama dari Laut Jawa dan Laut Flores menuju Laut Banda.

Artinya, air tawar yang berada di Laut Banda pada periode tertentu dapat merupakan ‘kiriman’ dari wilayah laut lain.

Temuan ini memperlihatkan bahwa untuk memahami salinitas suatu wilayah, peneliti tidak cukup hanya melihat berapa banyak hujan yang turun di wilayah tersebut.

Pola serupa ditemukan di Laut Jawa.

Penelitian mengidentifikasi dua fase freshening di wilayah tersebut.

Fase pertama berlangsung pada November–Desember, ketika curah hujan meningkat pada awal monsun barat laut. Pada periode ini, aliran air dari Laut Cina Selatan melalui Selat Karimata juga memberikan kontribusi, meskipun relatif kecil.

Fase kedua berlangsung pada Maret–Mei.

Pada fase ini, kontribusi utama berasal dari limpasan sungai-sungai besar di Kalimantan yang masuk ke Laut Jawa dan kemudian bergerak melalui proses adveksi meridional.

Dengan demikian, sungai-sungai di daratan Kalimantan juga menjadi bagian dari perjalanan air tawar yang pada akhirnya memengaruhi dinamika laut Indonesia.

Hubungan tersebut memperlihatkan betapa eratnya keterkaitan antara daratan, sungai, laut, atmosfer, dan arus dalam membentuk kondisi perairan Indonesia.

El Niño atur perjalanan air tawar

Penelitian tersebut juga menemukan bahwa perubahan salinitas di perairan selatan Indonesia lebih kuat dipengaruhi oleh El Niño-Southern Oscillation (ENSO) dibandingkan Indian Ocean Dipole (IOD).

Hasil tersebut diperoleh melalui analisis korelasi bulanan yang menunjukkan adanya hubungan antara perubahan distribusi air tawar dan dinamika sirkulasi laut selama fase-fase ENSO.

Ini berarti fenomena iklim yang berlangsung dalam skala lebih luas dapat ikut menentukan ke mana massa air tawar bergerak di antara laut-laut Indonesia.

Pada periode El Niño kuat, misalnya, pola sirkulasi laut dapat membawa massa air dengan salinitas lebih rendah dari wilayah barat menuju wilayah timur.

"Pada periode El Niño kuat, sirkulasi adveksi mampu menyebarkan massa air bersalinitas rendah (freshening) secara merata dari Laut Jawa hingga mencapai Laut Banda meskipun curah hujan di daratan sedang turun. Sebaliknya, saat fenomena La Niña terjadi, distribusi air tawar cenderung tertahan dan terpusat di wilayah barat seperti Laut Jawa dan selatan Selat Makassar," jelas Amirotul.

Temuan tersebut menunjukkan adanya sesuatu yang menarik: jumlah air tawar yang berada di suatu wilayah laut tidak selalu mencerminkan jumlah hujan yang turun di wilayah tersebut.

Arus laut dapat membawa air dengan salinitas lebih rendah dari tempat lain, sehingga pola distribusi air tawar dapat berubah meskipun kondisi curah hujan lokal tidak berubah dengan cara yang sama.

Mengapa perubahan salinitas penting?

Salinitas atau kadar garam merupakan salah satu parameter penting dalam memahami kondisi laut.

Perubahan salinitas memengaruhi karakter massa air dan berhubungan dengan sirkulasi laut. Ketika salinitas berubah, sifat massa air juga dapat berubah, dan perubahan tersebut dapat berinteraksi dengan proses oseanografi lainnya.

Karena itu, memahami distribusi air tawar membantu para ilmuwan memperoleh gambaran yang lebih lengkap mengenai bagaimana laut Indonesia bekerja.

Penelitian ini menggunakan pemodelan hidrodinamika beresolusi tinggi Ocean General Circulation Model for the Earth Simulator (OFES), yang dikembangkan Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC).

Model tersebut digunakan untuk mengkaji variabilitas salinitas dan neraca air tawar tiga dimensi atau 3D freshwater budget di kawasan perairan selatan Benua Maritim Indonesia.

Pendekatan pemodelan tersebut memungkinkan peneliti melihat bukan hanya kondisi permukaan, tetapi juga bagaimana massa air bergerak dan berubah dalam ruang tiga dimensi.

Penelitian yang telah dipublikasikan dalam jurnal internasional Journal of Geophysical Research: Oceans (JGR Oceans) tersebut memberikan kontribusi terhadap pemahaman mengenai dinamika air tawar di kawasan maritim Indonesia.

Hasilnya memperlihatkan bahwa salinitas laut Indonesia tidak hanya ditentukan oleh hujan yang turun dari atmosfer.

Ada sungai yang membawa air dari daratan, ada arus yang memindahkan massa air antarlaut, ada penguapan yang memengaruhi kadar garam, dan ada fenomena iklim seperti ENSO dan IOD yang dapat mengubah pola sirkulasi.

Semua proses tersebut saling berinteraksi.

Amirotul menegaskan bahwa hasil penelitian menunjukkan dinamika salinitas di perairan Indonesia tidak hanya dikendalikan oleh curah hujan, tetapi juga oleh proses transport massa air melalui sirkulasi laut.

Temuan tersebut diharapkan dapat memperkaya pemahaman mengenai respons laut Indonesia terhadap variabilitas iklim global sekaligus meningkatkan akurasi pemodelan iklim dan oseanografi di kawasan maritim Indonesia.

Pada akhirnya, temuan tentang Laut Jawa sebagai sumber utama air tawar bagi perairan selatan Indonesia bukan hanya cerita tentang satu laut yang ‘mengirim’ air ke laut lainnya. Ini menunjukkan betapa terhubungnya perairan Indonesia.

Hujan yang turun di satu wilayah, sungai yang mengalir dari daratan, arus yang bergerak di antara kepulauan, hingga fenomena iklim seperti El Niño dan La Niña dapat menjadi bagian dari satu sistem yang sama.

Laporan: Redaksi