Faktor Penyebab Terjadinya ArusTerjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan mendatar dan gesekan lapisan air. Sedangkan faktor eksternal seperti gaya tarik matahari dan bulan yang dipengaruhi oleh tahanan dasar laut dan gaya coriolis, perbedaan tekanan udara, gaya gravitasi, gaya tektonik dan angin ( Gross, 1990). Menurut Bishop (1984), gaya-gaya utama yang berperan dalam sirkulasi massa air adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gravitasi, gaya gesekan, dan gaya sentrifugal. Faktor penyebab terjadiny\a arus yaitu dapat dibedakan menjadi tiga komponen yaitu gaya eksternal, gaya internal angin, gaya-gaya kedua yang hanya datang karena fluida dalam gerakan yang relatif terhadap permukaan bumi. Dari gaya-gaya yang bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin, gaya Viskositas, gaya Coriolis, gaya gradien tekanan horizontal, gaya yang menghasilkan pasut.

Ketika angin berhembus di laut, energi yang ditransfer dari angin ke batas permukaan, sebagian energi ini digunakan dalam pembentukan gelombang gravitasi permukaan, yang memberikan pergerakan air dari yang kecil kearah perambatan gelombang sehingga terbentuklah arus dilaut. Semakin cepat kecepatan angin, semakin besar gaya gesekan yang bekerja pada permukaan laut, dan semakin besar arus permukaan. Dalam proses gesekan antara angin dengan permukaan laut dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan pergerakan air turbulen (Supangat,2003). Gaya Viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang berdekatan secara periodik, hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida. Gaya viskositas dapat dibedakan menjadi dua gaya yaitu viskositas molecular dan viskositas eddy. Gesekan dalam pergerakan fluida hasil dari transfer momentum diantara bagian-bagian yang berbeda dari fluida. Dalam pergerakan fluida dalam aliran laminer, transfer momentum terjadi hasil transfer antara batas yang berdekatan yang disebut viskositas molekular. Di permukaan laut, gerakan air tidak pernah laminer, tetapi turbulen sehingga kelompok-kelompok air, bukan molekul individu, ditukar antara satu bagian fluida ke yang lain. Gesekan internal yang dihasilkan lebih besar dari pada yang disebabkan oleh pertukaran molekul individu dan disebut viskositas eddy. Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokan arah angin dari arah yang lurus. Gaya ini timbul sebagai akibat dari perputaran bumi pada porosnya. Gaya Coriolis ini yang membelokan arus dibagian bumi utara kekanan dan dibagian bumi selatan kearah kiri. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arus yang disebabkan gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang

relaif cepat dilapisan permukaan dan arah pembelokanya menjadi lebih besar pada aliran arus yang kecepatanya makin lambat dan mempunyai kedalaman makin bertambah besar. Akibatnya akan timbul suatu aliran arus dimana makin dalam suatu perairan maka arus yang terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman, Arah arus menyimpang 450 dari arah angin dan sudut penyimpangan. bertambah dengan bertambahnya kedalaman (Supangat, 2003).

Gambar 1.Pola arus spiral Ekman Gaya gradien tekanan horizontal sangat dipengaruhi oleh tekanan, massa air, kedalaman dan juga densitas dari massa air tersebut, yang mana jika densitas laut homogen, maka gaya gradien tekanan horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun. Jika tidak ada gaya horizontal yang bekerja, maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah.

Gambar 2. Gaya Gradien Tekanan Horizontal Gelombang-gelombang yang panjang pada lautan menghasilkan peristiwa pasang surut air laut. Pasang surut ini menimbulkan pergerakan massa air yang mana prosesnya dipengaruhi oleh gaya tarik bulan, matahari dan benda angkasa lainya selain itu juga dipengaruhi oleh gaya sentrifugal dari bumi itu sendirihttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/408-faktor-penyebab-terjadinya-arus

nizcha0804thiz my blogger welcome to my life.. ;D

Grab this Headline Animator

google translate

Powered by

Translate

Kamis, 10 Desember 2009arusDefinisi Arus Arus laut (sea current) adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain baik secara vertikal (gerak ke atas) maupun secara horizontal (gerakan ke samping). Contoh-contoh gerakan itu seperti gaya coriolis, yaitu gaya yang membelok arah arus dari tenaga rotasi bumi. Pembelokan itu akan mengarah ke kanan di belahan bumi utara dan mangarah ke kiri di belahan bumi selatan. Gaya ini yang mengakibatkan adanya aliran gyre yang searah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan. Perubahan arah arus dari pengaruh angin ke pengaruh gaya coriolis dikenal dengan spiral ekman. Arus di samudera bergerak secara konstan. Arus tersebut bergerak melintasi samudera yang luas dan membentuk aliran yang berputar searah gerak jarum jam di Belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere), dan berlawanan arah gerak jarum jam di Belahan Bumi Selatan (Southern Hemisphere). Pola umum sirkulasi arus global dapat dilihat dalam. Gambar 1. Pola sirkulasi arus global. (www.namce8081.wordpress.com) Faktor Penyebab Terjadinya Arus Arus di permukaan laut terutama disebabkan oleh tiupan angin, sedang arus di kedalaman laut disebabkan oleh perbedaan densitas massa air laut. Selain itu, arus di permukan laut dapat juga disebabkan oleh gerakan pasang surut air laut atau gelombang. Arus laut dapat terjadi di samudera luas yang bergerak melintasi samudera (ocean currents), maupun terjadi di perairan pesisir (coastal currents). Penyebab utama arus permukaan laut di samudera adalah tiupan angin yang bertiup melintasi permukaan Bumi melintasi zona-zona lintang yang berbeda. Ketika angin melintasi permukaan samudera, maka massa air laut tertekan sesuai dengan arah angin. Pola umum arus permukaan samudera dimodifikasi oleh faktor-faktor fisik dan berbagai variabel seperti friksi, gravitasi, gerak rotasi Bumi, konfigurasi benua, topografi dasar laut, dan angin lokal. Interaksi berbagai variabel itu menghasilkan arus permukaan samudera yang rumit. Karena gerakannya yang terus menerus itu, massa air laut mempengaruhi massa udara yang ditemuinya dan merubah cuaca dan iklim di seluruh dunia. Arus di Kedalaman Samudera (Deep-water Circulation), faktor utama yang mengendalikan gerakan massa air laut di kedalaman samudera adalah densitas air laut. Perbedaan densitas diantara dua massa air laut yang berdampingan menyebabkan gerakan vertikal air laut dan menciptakan gerakan massa air

laut-dalam (deep-water masses) yang bergerak melintasi samudera secara perlahan. Gerakan massa air laut-dalam tersebut kadang mempengaruhi sirkulasi permukaan. Perbedaan densitas massa air laut terutama disebabkan oleh perbedaan temperatur dan salinitas air laut. Oleh karena itu gerakan massa air laut-dalam tersebut disebut juga sebagai sirkulasi termohalin (thermohaline circulation). Model sirkulasi termohalin secara global dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 2. Model pola sirkulasi termohalin global. (www.namce8081.wordpress.com) Arus perairan pesisir, arus pasang surut (tidal current) terjadi terutama karena gerakan pasang surut air laut. Arus ini terlihat jelas di perairan estuari atau muara sungai. Bila air laut bergerak menuju pasang, maka terlihat gerakan arus laut yang masuk ke dalam estuari atau alur sungai; sebaliknya ketika air laut bergerak menuju surut, maka terlihat gerakan arus laut mengalir ke luar. Arus sepanjang pantai (longshore current) dan arus rip (rip current). Kedua macam arus ini terjadi di perairan pesisir dekat pantai, dan terjadi karena gelombang mendekat dan memukul ke pantai dengan arah yang muring atau tegak lurus garis pantai. Arus sepanjang pantai bergerak menyusuri pantai, sedang arus rip bergerak menjauhi pantai dengan arah tegak lurus atau miring terhadap garis pantai. Pola kedua macam arus ini dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3. Arus sepanjang pantai dan arus rip. (www.namce8081.wordpress.com) Jenis-Jenis Arus. Brown et al. (1989) dalam Kurniawan (2004) membagi arus berdasarkan pada gaya-gaya yang menimbulkannya menjadi 4 macam yaitu : 1. Arus Bentukan Angin (Wind Driven Current), disebabkan oleh gesekan angin 2. Arus Geostrofik (Geostrophic Current), disebabkan oleh gradien tekanan mendatar dan gaya Coriolis 3. Arus Thermohalin (Thermohaline Current), disebabkan oleh adanya perbedaan densitas air laut 4. Arus Pasang Surut (Tidal Current), disebabkan adanya gaya pembangkit pasang surut 5. Arus Inersia Arus Permukaan Di Indonesia Pola Arus Lintas Indonesia (Arlindo) berawal dari Arus Sirkumpolar Antartika yang bergerak di dasar laut dari barat ke timur benua di kutub selatan ini. Dibandingkan arut laut lainnya, Arus Sirkumpolar Antartika merupakan arus laut pengangkut panas, garam, dan CO2, terbesar di dunia. Arus ini akan muncul ke permukaan di perairan Samudera Pasifik selatan dekat wilayah Amerika Latin yang dikenal sebagai Arus Permukaan Pasifik. Dalam Arus Sirkumpolar Antarctic dari timur ini terdapat zona Front Kutub, suatu batas pertemuan air dari Antartika yang dingin dan padat yang berada di bawah air hangat dari utara. Suatu perbedaan temperatur yang relatif besar menjadi pembatas bagi organisme laut di zona ini. Arus ini kemudian memasuki perairan Indonesia-disebut Arlindo, lalu menuju Samudera Hindia terus ke Atlantik dan menyusup kembali ke dasar perairan Antartika. Dalam satu kali putaran, arus laut global ini memerlukan waktu antara 50 sampai 200 tahun. Sirkulasi tersebut sangat berpengaruh terhadap pola pergerakan ikan migrasi seperti tuna, yang tergantung pada sumber nutrisi perairan. (dikutip dari www2.kompas.com)

Metode Perolehan Data Arus. Pengukuran Arus Secara Insitu Agar memperoleh ketepatan pengukuran yang baik, pengukuran harus dilakukan di sepanjang kolom pengukuran. Ketersediaan alat ukur (misalnya: current meter) membatasi kemampuan melakukan pengukuran secara sekaligus di satu kolom pengukuran. Arus di perairan pantai tidak bergerak dengan kecepatan yang tetap, melainkan berfluktuasi, baik secara acak maupun sistematik. Fluktuasi kecepatan arus berkisar mulai dari perioda singkat (detik) sampai panjang (jam). Fluktuasi kecepatan arus singkat dan acak dapat disebabkan oleh turbulensi dan pengaruh angin atau gelombang. Fluktuasi kecepatan arus panjang dan sistematik dapat disebabkan oleh siklus pasang surut. Status termaju teknologi pengukuran arus saat ini adalah dengan metoda akustik menggunakan ADCP yang memanfaatkan prinsip Doppler untuk mengukur kecepatan arus. ADCP mengirimkan gelombang akustik dengan frekuensi tertentu yang diketahui ke kolom air. Beberapa saat kemudian, ADCP mendengarkan pantulannya kembali dari partikel-partikel padat yang melayang dalam air. Teknologi akustik semacam ADCP memungkinkan pengukuran arus dengan akurasi tinggi. Dengan ADCP, resolusi temporal dan spasial yang tinggi untuk pengukuran arus dapat dicapai (adcpartikel.htm). Perolehan Data Arus Dengan Satelit Altimetri Dikutip dari www.geodesy.gd.itb.ac.id.htm, secara umum sistem satelit altimetri mempunyai tiga objektif ilmiah jangka panjang yaitu: mengamati sirkulasi lautan global, memantau volume dari lempengan es kutub, dan mengamati perubahan muka laut rata-rata (MSL) global. Dalam konteks geodesi, objektif terakhir dari misi satelit altimetri tersebut adalah yang menjadi perhatian. Dengan kemampuannya untuk mengamati topografi dan dinamika dari permukaan laut secara kontinyu, maka satelit altimetri tidak hanya bermanfaat untuk pemantauan perubahan MSL global, tetapi juga akan bermanfaat untuk beberapa aplikasi geodetik dan oseanografi seperti yang diberikan [SRSRA, 2001; Seeber, 1993]: - Penentuan topografi permukaan laut (SST) - Penentuan topografi permukaan es - Penentuan geoid di wilayah lautan - Penentuan karakteristik arus dan eddies - Penentuan tinggi (signifikan) dan panjang (dominan) gelombang - Studi pasang surut di lepas pantai - Penentuan kecepatan angin di atas permukaan laut - Penentuan batas wilayah laut, dan es - Studi fenomena El Nino - Manajemen sumber daya laut - Unifikasi datum tinggi antar pulau Begitu banyak hal yang dapat kita pelajari dengan mengaplikasikan teknologi Satelit Altimetri, sehingga teknologi ini mulai menjadi trend baru dalam dunia science dan rekayasa geodesi kelautan, oceanografi, dan bidang-bidang ilmu terkait lainnya. Satelit Altimetri diperlengkapi dengan pemancar pulsa radar (transmiter), penerima pulsa radar yang

sensitif (receiver), serta jam berakurasi tinggi. Pada sistem ini, altimeter radar yang dibawa oleh satelit memancarkan pulsa-pulsa gelombang elektromagnetik (radar) kepermukaan laut. Pulsa-pulsa tersebut dipantulkan balik oleh permukaan laut dan diterima kembali oleh satelit. Informasi utama yang ingin ditentukan dengan satelit altimetri adalah topografi dari muka laut. Hal ini dilakukan dengan mengukur ketinggian satelit di atas permukaan laut dengan menggunakan waktu tempuh dari pulsa radar yang dikirimkan kepermukaan laut, dan dipantulkan kembali ke satelit. Untuk mengeliminasi efek dari gelombang serta gerakan muka laut berfrekuensi tinggi lainnya, jarak ukuran adalah jarak rata-rata dalam daerah footprint. Dari data rekaman waktu tempuh sinyal kita dapat menentukan posisi vertikal permukaan laut, topografi muka laut (SST), Undulasi Geoid, Topografi es, lokasi dan kecepatan arus laut. Dari data amplitudo gelombang pantul kita dapat memperoleh informasi mengenai kecepatan angin sepanjang permukaan groundtrack satelit, dan batas laut serta es. Sementara itu dari data bentuk dan struktur muka gelombang pantul kita dapat melihat tinggi gelombang, panjang gelombang dominan, informasi termoklin, dan kemiringan lapisan es. Membangun Model Hidrodinamika Sistem persamaan berdasarkan pendekatan hidrostatik dan Boussinesq dapat ditulis sebagai berikut. Persamaan kontinuitas : Persamaan gerak dalam arah x dan y : Dimana x,y, dan z adalah koordinat-koordinat kartesian, t adalah waktu, u,v, dan w masing-masing menyatakan komponen kecepatan arus dalam arah x,y, dan z, adalah elevasi permukaan air, f adalah parameter coriolis, p adalah tekanan atmosfir, densitas fluida, adalah harga fluktuasi dari densitas, g adalah gravitasi bumi, Nz dan Nh masing-masing menyatakan koefisien turbulensi eddy vertikal dan horizontal. http://nizcha0804.blogspot.com/2009/12/arus.html