1.arus laut_fix
TRANSCRIPT
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
1/60
ARUS LAUT
11/02/15 1
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
2/60
Definisi Arus
Stres Angin Permukaan
Pergerakkan horizontal,dan vertikal
massa air
Gradien Densitas Horizontal
Gradien Densitas Vertikal
Pengaruh Pasang Surut Air aut
Pen!e"a"
Sirkulasi Arus Aliran #utaran skala "esar atau sistem
arus skala "esar !ang dise"a"kan oleh
#engaruh sistem angin #ermukaan
dan dalam gerakann!a di#engaruhi
oleh rotasi "umi$
Pengaruh Gelom"ang Pe%ah
11/02/15 2
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
3/60
Pergerakkan
massa air
Arus !ang mengalir disuatu #erairan
Analisis mengenai
karakteristik dan #ola umum
arus di suatu &ila!ah$
Ga!a #en!e"a" #em"angkit arus!ang "erlaku di daerah terse"ut$
Dise"a"kan
oleh
11/02/15 3
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
4/60
GAYA
GAYA PRIMER GAYA SEKUNDER
Stress Angin
Ekspansi Termal
Kntraksi Termal
Per!e"aan Densitas
menggerakkan arus danmenentukan kecepatannya
Ga#a $rilis
Gra%itasi
Gesekan
&ent'k !asin
Mempengaruhi Arah gerakandan kondisi aliran arus
© oseanografi ITB© oseanografi ITB11/02/15 (
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
5/60
Stress Angin
bekerja di permukaan laut mendorong air di permukaanmembentuk arus permukaan.Pola arus permukaan mengikuti pola angin permukaan.
11/02/15 )
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
6/60
Ekspansi "an Kntraksi
Termal
Trpis
Lintang menenga*
Lintang Tinggi
TrpisPemanasan
Tinggi
Massa Air
EKSPANSI
Perm'kaan Air
Naik
Lintang
menenga*
"an tinggi
Pen"inginan
Tinggi
Massa Air
K+NTRAKSI
Perm'kaan Air
T'r'n
Ekspansi "an Kntraksi
Termal
slope muka air yang menurunke arah lintang tinggi.
Beda 8 cm
RUS
11/02/15 ,
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
7/60
Gra"ien Densitas
Gra"ien Densitas
-ri.ntal
gradien tekanan dalam arah horizontal
yang akhirnya mengakibatkan timbulnyaarus permukaan
Gra"ien Densitas
/ertikalmenimbulkan arus bawahpermukaan,sirkulasi thermohaline
11/02/15 0
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
8/60
Ga#a $rilis
tim!'l aki!at pengar'* rtasi !'mi
!erperan "i "alam mem!elkkan ara* ar's
&&U kanan
&&S kiri11/02/15
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
9/60
Gra%itasiberperan bila ada slope muka airdan perbedaan densitas antaralapisan air
berperan dalam memperlambatgerakan arus atau memperkecilkecepatan arus
Gesekan
11/02/15
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
10/60
Sekitar !" dari air laut dunia
bergerak secara horizontal dilapisan permukaan #!$%!! m&
di lapisan permukaan ini gerakan arus ditimbulkan oleh stress angin danekspansi dan kontraksi termal #gradiendensitas dalam arah horizontal&
Arus permukaanmenggerakkan air di ataslapisan piknoklin
'!" dari air laut duniabergerak di dalam dan dibawah lapisan piknoklin
gerakan arus bawah permukaan inidigerakan oleh gra(itasi akibatperbedaan densitas di antara lapisan air
membangkitkan Sirkulasi )hermohaline.
11/02/15 1
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
11/60
Peran
Ar's Perm'kaan
mentrans*er panas dari daerah tropiske lintang menengah dan tinggi
mendistribusikan zat hara #nutrien& danorganisme laut
untuk transportasi laut
mempengaruhi iklim dan cuaca
11/02/15 11
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
12/60
Arus Pasang Surut dise"a"kan oleh adan!a 'enomena #asang surut air laut
ARUS PASUT
(i#e #asut harian tunggal "erarti dalam satu hari ter)adi #eru"ahanarus satu kali
(i#e #asut harian ganda maka arus #asutn!a akan mengalami dua
kali #eru"ahan arah arus #asutn!a
(i#e #asut %am#uran arahn!a akan mengalami #eru"ahan dalaminterval sekali sam#ai dua kali sehari
Pada saat elevasi #asut men%a#ai titik tertinggi *maksimum+ dan terendah
*minimum+ maka la)u arus akan sama dengan nol
a)u arus maksimum ter)adi #ada saat elevasin!a sama dengan nol
Arus #asut akan mengalami #eru"ahan #ergerakkan #ada saat elevasi
#asut minimum atau maksimum
Arus ini "ersi'at #eriodik dan da#at diramalkan ke)adiann!a
11/02/15 12
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
13/60
GERAKAN ARUS PASUT
1 Gerak otasi
2 Gerak -ang .eru"ah Arah *"olak"alik+
Di aut e#as, "er"entuk elli#s
Searah dengan #utaran )arum )am di ..
.erla&anan arah dengan )arum )am di ..S
Di sungai atau estuari
Pada saat #asang, uka air dilaut le"ih tinggi dari#ada
diestuari, sehingga gerakan arus #asut memasuki
estuari, hal ini dise"ut dengan flood$
Pada saat surut, uka air dilaut le"ih rendah dari#ada
diestuari, sehingga arus #asut keluar estuari menu)u
laut, hal ini dise"ut dengan ebb$
11/02/15 13
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
14/60
+.)ipe idrolik - tipe arus pasut ini terdapat di selat yangmenghubungkan dua perairan yang dipengaruhi pasut secaraindependent. ontoh- selat malaka yang menghubungkan laut Andaman
dan perairan Selat /arimata
Se&aktu akan ter)adi #eru"ahan arah arus terda#at suatu #eriode !ang
#endek dimana ke%e#atan arus adalah ke%il atau nol, kondisi ini dise"ut
dengan slack water
ke%e#atan arus #asut "eru"ah dari nol #ada saat sla%k &ater men)adimaksimum !ang dise"ut dengan
flood strengt *ke%e#atan maksimum #ada saat 'lood+
ebb strengt *ke%e#atan maksimum #ada saat e""+
11/02/15 1(
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
15/60
Efek Arus Non Pasut
Arus non #asut tidak merubah pola arus pasut
Arus non #asut merubah kecepatan arus pasut
.ila arus non #asut searah dengan arus #asutn!a maka
ke%e#atan arus akan "ertam"ah sesuai dengan kekuatanarus non #asutn!a$
.ila arus non #asut "erla&anan dengan arus #asut maka
ke%e#atan arus #asutn!a "erkurang sesuai dengan kekuatan
arus non #asutn!a
11/02/15 1)
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
16/60
Ar's
Men#'s'r Pantai
arus yang bergerak menyusur pantai yangditimbulkan oleh gelombang yang pecahmembentuk sudut tertentu dengan garis
pantai
11/02/15 1,
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
17/60
De'inisi Arus !ang tim"ul aki"at adan!a gradien densitas horizontal$
Gradien densitas ter"entuk oleh variasi salinitas, suhu atau
kandungan sedimen
(er"entuk di daerah estuari !aitu tem#at "ertemun!a air ta&ar dari sungai
dengan air laut !ang akan men!e"a"kan variasi densitas
Arus Densitas
Variasi densitas akan men!e"a"kan gradien tekanan horizontal
Gradien tekanan horizontal !ang ter"entuk akan menum"ulkan suatu sirkulasiestuaries dimana air ta&ar "ergerak di la#isan #ermukaan ke arah laut dan air
laut "ergerak ke arah hulu di la#isan dalam
!EKAN"S!E TER#ENTUKN$A ARUS DENS"TAS
Dalam sirkulasi estuaries ini ter)adi keseim"angan antara gradien tekanan dan
gesekan internal !ang diaki"atkan viskositas
11/02/15 10
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
18/60
1
T"PE%T"PE STRAT"&"KAS"
Salt&edge 3stuar!
(er"entuk di estuari dengan #er%am#uran !ang lemah
De"it air ta&ar "esar sementara arus #asut lemah
11/02/15 1
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
19/60
2 4ell ied 3stuar!
(er"entuk di estuari dengan #er%am#uran sem#urna
De"it air ta&ar ke%il sementara arus #asut kuat
Pro'il salinitasn!a teta# dari #ermukaan sam#ai dasar,
namun semakin menu)u ke arah estuari salinitasn!a semakin
menurun
11/02/15 1
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
20/60
6 Partiall! ied 3stuar!
(er"entuk di estuari dengan #er%am#uran se"agian
7arakteristikn!a "erada diantara kedua ti#e estuari diatas
11/02/15 2
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
21/60
Persamaan PengaturGerak ArusPers. Gerak P. Kontinuitas
0=∇→
V
0zw
yv
xu =
∂∂+
∂∂+
∂∂
→→→→
→
++Ω−∇α−= Fg)vx2( pdt
dv
z
y
x
F g u z
p
dt
dw
F u y
p
dt
dv
F wv x
p
dt
du
+−Ω+∂
∂−=
+Ω−
∂
∂−=
+Ω−Ω+∂
∂−=
.cos2
.sin2
.cos2.sin2
φ α
φ α
φ φ α
11/02/15 21
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
22/60
ARUS INERSIA
Arus inersia ini dapat timbul akibat angin yang bertiup di ataspermukaan laut dalam waktu yang relati* tidak terlalu lama dankemudian angin berhenti.
0alam gerakannya arus ini akan dipengaruhi oleh gaya coriolisyang membuat arus bergerak dalam arah melingkar
Arus yang timbul akibat pengaruh angin tidak berhenti bergerak
saat angin berhenti bertiup, karena ia sudah mempunyaimomentum #inersia&
11/02/15 22
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
23/60
Persamaangerakhorizontal
du fv
dt =
dv fu
dt = −
sin(2 sin ) H U V t φ = Ω
cos(2 sin ) H V V t φ = Ω
S123S4
2 2
; H V u v= +
ingkaran 8nersia
u
VHv
%
!
.
B 5 jari$jari lintasan 5 gaya coriolis 5 gaya centripetal
2 sin
5 parameter oriolis
2
2 sin H H V
V B
Ω
maka,
bila,
menyatakan 6aya entripetal 5 6aya oriolis
ubungan gaya oriolis dan kecepatan untuk arus inersia
(2 )dv
p x v g F dt
→
→ → → →
= ∇ Ω
dari,
11/02/15 23
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
24/60
Akibat rotasi bumi lintasan arus inersiasearah dengan putaran jarum jam di BB3 danberlawanan dengan putaran jarum jam di BBS
Perioda 7e(olusi untukmelengkapi sirkulasi
2
24
12
sin sinsin jam
jamT
π
π π
= = =
Ω
1 1
2 sin 2
11
sin
f
f
T hari siderisT
hari siderisT hari pendulum
= =
= =
Perioda arus inersia bergantung padalintang tempat, nilainya makin besar kearah ekuator
)kutub5 jam
)φ 5 +!5 % jam
Tφ
' ( ' 12) *a+
11/02/15 2(
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
25/60
ontoh klasik Arus 4nersia -A rus inersia yang diamati di laut Baltik
9 : % Agustus '++.0isini arus yang dibangkitkan oleh anginutara $ barat laut bertumpang tindihdengan arus inersia yang mempunyaiperioda % jam. ;ilai teoritik dari ) adalah% jam 8 mnt . Arus inersia di laut Baltik
ini hilang setelah sekitar ' rotasi.
11/02/15 2)
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
26/60
PERSAMAAN -IDR+STATIK
Persamaan hidrostatik diturunkan dari kesetimbanganantara 6aya 6radien )ekanan dan 6ra(itasi
(2 )dv
p x v g F dt
→
→ → → →
= ∇ Ω
P g →
∇ =
keseimbangan ini diperoleh dengan mengabaikan percepatan (ertikal,gaya$gaya luar dan komponen gaya oriolis dalam arah (ertikal
11/02/15 2,
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
27/60
2 cos z
dw pu g F dt z = Ω∂
Persamaan gerak horizontal
0
diabaikan dan 2 cos diabaikan z
dww
dt F u g
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
28/60
ARUS GE+STR+PIKterbentuk akibat kesetimbangan antara
gaya gradien tekanan dan gaya coriolis
(2 )dv
p x v g F dt
→
→ → → →
= ∇ Ω
2 0 p v→ →
∇ Ω× =
Di bagian interior laut di mana pengaruh gaya gesekandapat diabaikan, terdapat kesetimbangan antara gaya
gradien tekanan dan gaya coriolis.
Kesetimbangan gaya-gaya ini menimbulkan arus
yang kecepatannya konstan dan di sebut ARUS
GES!R"#K11/02/15 2
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
29/60
Persamaan gerak horizontal
2 cos x du p
fv w F
dt x
φ
= Ω
∂
y
dv p fu F
dt x
∂
=
∂
<
y
0 karena konstan
kecil ,2 cos sehingga diabaikan
du dvv
dt dt
w w g
= =
Ω
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
30/60
Pada saat terjadinya kesetimbangan antara gaya gradientekanan dan gaya coriolis, arus bergerak sejajar isobar
9
, 9
,
evel sur'a%e
.. ..S
vv
Permukaan 8so"ar
tegak lurus kedalam "idang tegak lurus keluar "idang
Persamaan geostropik dalam arah < dan y
H
H
P fv
η
∂
=
∂
2 2
H v u v
H
H
P gradien tekanan horizontal tegak lurus arahv
η
∂
=
∂
11/02/15 31
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
31/60
-'!'ngan antara ke4epatan "engan ga#a gra"ient tekanan
"an ga#a 4rilis
v
u
'u
u
v
VH
vH
'vH
H
P
η∂
∂
α
yP
∂∂α
x
P
∂
∂α
a "
%
11/02/15 32
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
32/60
7umus untuk menghitung arus geostropik
2 2
1 1
2 1
1
1
p p
B A p p
B A
v v dP dp Lf
Lf
φ φ
=
= ∆ ∆
∫ ∫
5 anomali (olume spesi*ik∆Φ5 anomali geopotensial. f 5 parameter coriolis2 5 jarak kedua stasiun oseanogra*i
0alam praktek, kecepatan arus geostropik ini ditentukan berdasarkandistribusi suhu dan salinitas dari pasangan #dua& stasiun oseanogra*i
© oseanografi ITB© oseanografi ITB11/02/15 33
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
33/60
ARUS EKMANArus yang timbul akibat kesetimbanganantara gaya Coriolis dan gaya gesekan
02 =+Ω F V xPersamaan gerakhorizontal yangmenunjukkankesetimbangangaya Coriolis dangaya gesekan
f vz
f v Au
z
f uz
f u Av
z
x
z
y
z
+ = + =
− + = − + =
α ∂ τ
∂∂∂
α ∂ τ
∂
∂
∂
2
2
2
2
0
0
f v Au
z
f u Av
z
E z
E
E z
E
+ =
− + =
∂
∂∂∂
2
2
2
2
0
0
Pers.Ekman Solusi
( )
u vD
zD
z
v v D z D z
v D f
d e n g a n D A
f
E o
E E
E oE E
o y E
Ez
= ± −
= +
=
=
c o s e x p
s i n e x p
!
π π π
π π π
π τ ρ
π
"
"
2
2 # 2
11/02/15 3(
A i di k
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
34/60
Asumsi yang digunakandalam membangun
model Ekman??
Kedalaman laut tak hingga untuk menghindari gesekan dasar!"idak ada batas lateral untuk menghindari terbentuknyagradien tekanan!#aut homogen untuk menghindari terbentuknya gradientekanan!
Arus dan ke$e%atan angin konstan& adalah konstanAz adalah konstan.
11/02/15 3)
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
35/60
Kasus Spesial
Di permukaan z = 0, solusiEkman menadi !u = ± "0 #os $%
0 & = "
0
sin $%0
'i %ermukaan terbentuk arusyang arahnya ()* ke arahkanan ++U!
Di ba'a( permukaan ke#epatan arusberkurang se#ara eksponensial.
Ke#epatan total dari arus =
Arah arus juga semakin disim%angkan
terhada% arah angin
) *
z
DV
E
o
π exp
+
Di kedalaman z = DE
Ke#epatan total = "0 eπ
dengan eπ
= 0.0$Ke#epatan arus di kedalaman z = DE - kedalaman Ekman besarnya $/ ke#epatan arus permukaan.'i kedalaman z , - 'E arah arus berla/anan dengan arah
arus %ermukaan.
11/02/15 3,
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
36/60
11/02/15 30
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
37/60
angin yang ber(embus di atas permukaan lautakan menimbulkan trans%or massa yangara(nya tegak lurus arah angin
0 r a n s p o r E k m a n
surface y x
surface x y
fM
fM
)(
)(
τ
τ
=
−=
mengintegrasikan pers.Ekman ter(adapkedalaman, dgn z = * DE
∫ ∫
∫ ∫
−−
−−
==
==
0
2
0
2
0
2
0
2
z z
z z
D
x
D
E y
D y
D E x
d dz u f fM
d dz v f fM
τ ρ
τ ρ
f $
f $y x % u & f a c e x D
x y % u & f a c e y D
E
E
= − +
= −
−
−
( ) ( )
( ) ( )
τ τ
τ τ
2
2
k a r e n a ' x d a n '
y d i z ( ) 2 D E
s a m a d e n g a n n o l
11/02/15 3
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
38/60
1 o a s t a l u p ' e l l i n g 2 D o ' n ' e l l i n g
Dapat dielaskandengan transpor Ekman
3ila pantai berada disebela(kanan ara( angin, transporEkman mengara( ke pantai danteradi penumpukan massa-kon&ergensi di pantai yangmenyebabkan turunnya massaair permukaan kelapisan dalam
bila pantai berada disebela(kiri ara( angin, transpor Ekmanmengakibatkan teradinyagerakan massa air menau(ipantai. Akibatnya teradikekosongan massa -di&ergensidi daera( pantai, kekosonganmassa ini akan di isi ole( massaair dari lapisan dalam yangbergerak ke permukaan
11/02/15 3
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
39/60
4 p e n 4 # e a n u p ' e l l i n g 2 D o ' n ' e l l i n g
11/02/15 (
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
40/60
5p'ellingdi
E6uator
Daera( up'elling
ditandai ole(
Su(u yang lebi( dingin dari pada sekitarnyaSalinitas dan densitas yang lebi( tinggi dari padasekitarnya7uka air yang lebi( renda( dari pada sekitarnyaKandungan nutrien yang lebi( tinggi dari padasekitarnya
11/02/15 (1
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
41/60
Angin AntiSiklon di 335 disampingmenimbulkan daera( kon&ergensi dando'n'elling akan menimbulkan arusGeostropik yang seara( dengan ara(
angin AntiSiklon
11/02/15 (2
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
42/60
5p'elling di periaran pantai berdampakpada pembentukan arus geostropik yangbergerak seaar pantai
angin selatan yang bertiup seaar di sebela( kanan pantai di 335 akanmengakibatkan transpor massa yang bergerak menau(i pantai.terbentuk slope muka air yang menurun keara( pantai. Slope muka air ini
mengakibatkan terbentuknya gradien tekanan keara( pantai yangmenggerakan massa air menuu pantai
Pengaru( 1oriolis akan membelokkan arus yang bergerak ke pantaitersebut keara( kanan dan ak(irnya saat teradi keseimbangan antara
gradien tekanan dan gaya 1oriolis terbentuk arus geostropik yangbergerak keara( selatan atau seara( dengan ara( angin. Prosespembentukan arus geostropik akibat up'elling di perairan pantai
11/02/15 (3
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
43/60
11/02/15 ((
P P b t k A
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
44/60
a. a(ap a'al, angin yang ber(embus seaar pantai menimbulkan
transpor permukaan -Ekman dri8t $%0 kekanan ara( angin dantranspor Ekman tegak lurus kekanan angin
b. ranspor massa yang bergerak keara( lepas pantai mengakibatkanslope muka air yang menurun keara( pantai
#. Slope muka air mengakibatkan timbulnya gradien tekanan keara(pantai yang menggerakkan arus keara( pantai. Pengaru( 1oriolis
membelokkan arus ini.dan membentuk arus geostropik yang bergerakkeara( selatan. 9esultante arus geostropik dan Ekman dri8tmembentuk transpor permukaan
d. 7emperli(atkan &ariasi densitas ter(adap kedalaman -permukaanisopiknal yang ditunukkan ole( garis (itam (alus, permukaan isobar
yang ditunukkan ole( garis putusputus, dan pana( yang menyatakangradien tekanan. Dikedalaman tertentu permukaan isobar menadidatar yang menyatakan le&el tidak ada arus dan di ba'a( le&el ini slopeisobar berla'anan dengan slope isobar diatasnya yang menyatakan arusdi ba'a( le&el tanpa gerakan ini ara(nya berla'anan dengan ara( arusdiatasnya.
Proses Pembentukan Arus0eostro%ik akibat Coastal
U%/elling
11/02/15 ()
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
45/60
S47/32AS4 A73S 621BA2 gyre
terbentuk oleh pengaruh sistem angin permukaan
$trades, %esterlies&, gaya coriolis dan benua yangmerupakan penghalang dan yang membelokkan arah arus
11/02/15 (,
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
46/60
Pembentukan gyre oleh sistem angin pasat dan angin baratan#westerlies&
11/02/15 (0
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
47/60
Sistem arus permukaan di 2autan Atlantik
utara ekuator
' arus ekuator utara yang
bergerak ke barat
' arus (lorida dan Gul)-
stream yang bergerak
ke utara
' arus Atlantik utara yang
bergerak ke timur
' arus *anary yang
bergerak ke selatan.
selatan ekuator
'arus ekuator selatan
yang bergerak ke arah
barat
'arus +rasil yang bergerak
ke selatan
'arus Atlantik selatan yang bergerak ke arah
timur
'Arus +enggala yang
bergerak ke arah utara
11/02/15 (
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
48/60
Sirkulasi arus permukaan 2autan Atlantik
Gul)-stream yang mengalir ke arah
utara merupakan arus panas yang
kuat dengan kecepatan -
m/dt. Gul)-stream dan arus +rasil
berperan dalam mentrans)er panasdari daerah ekuator ke lintang
menengah.
Arus ekuator utara dan arus ekuator
selatan yang bergerak ke arah barat
dipisahkan oleh arus balik ekuator
$e0uatorial counter current& yangmengalir ke arah timur.
Gyre bagian selatan dibatasi oleh
subtropical con1ergence.
11/02/15 (
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
49/60
Sistem arus permukaan 2autan Pasi*ik
utara ekuator
' arus ekuator utara yang
bergerak ke arah barat' arus Kuroshio yang bergerak
ke arah utara
' arus "asi)ik utara yangbergerak ke timur
' dan penutup sirkulasi
adalah arus *ali)ornia yang
bergerak ke Selatan
selatan ekuator
' arus ekuator selatan yang
bergerak ke barat' arus Australia timur yang
bergerak ke selatan
' arus "asi)ik selatan yangbergerak ke timur
' dan penutup sirkulasi
adalah arus "eru-*hile
yang bergerak ke utara
11/02/15 )
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
50/60
Sirkulasi arus permukaan 2autan Pasi*ik
Arus Kuroshio merupakan arus
panas yang kuat dengan
kecepatan yang setara dengan
Gul)-stream ,2 3 km/dt.
Di sebelah barat arus kuroshio
mengalir arus dingin yang
bergerak ke selatan yang dikenal
dengan arus yashio. yashio
merupakan bagian dari gyre
subpolar utara.
Seperti halnya lautaan Atlantik,
arus ekuator utara dan arus
ekuator selatan di lautan "asi)ik
dipisahkan oleh arus balik
ekuator yang bergerak ke arah
timur.
11/02/15 )1
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
51/60
"ola arus pada south-%est monsoon sangat berbeda dari pola arus pada saat north-east
monsoon, south-%est monsoon merubah pola arus di lautan 4india. Arus ekuator utara
yang terbentuk pada saat north-%est monsoon hilang pada saat south-%est monsoon dan
diganti oleh south-%est monsoon current $arus musim barat daya& yang bergerak ke
timur. Arus ekuator selatan yang bergerak ke selatan tetap ada
"ada musim barat daya $south-%est monsoon& terlihat suatu gyre yang terletak antara
56oU 3 56o S yang bergerak searah dengan putaran 7arum 7am. Sistem arus dari gyre ini
terdiri dari arus ekuator selatan yang bergerak ke barat, arus somali yang bergerak ke
utara dan arus musim barat daya $south-%est monsoon current& yang bergerak ke timur
dan ditutup oleh arus yang bergerak ke selatan di sebelah barat Sumatera,equatorialcounter current $arus balik ekuator& bergabung dengan south-%est monsoon current yang
bergerak ketimur.
"ada musim timur laut north-east monsoon sistem arus ekuator yang terdiri dari arus
ekuator utara, arus balik ekuator dan arus ekuator selatan masih terlihat sementara
pada musim barat daya arus ekuator utara dan arus balik ekuator tidak terlihat dan
diganti oleh arus musim barat daya
11/02/15 )2
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
52/60
Sistem Arus =kuator
arus ekuator utara $8orth E0uatorial *urrent& yang bergerak ke barat, arus
balik ekuator $E0uatorial *ounter *urrent& yang bergerak ke timur dan arus
ekuator selatan $South E0uatorial *urrent& yang bergerak ke barat
di ba%ah permukaan $566 3 66 m& terdapat arus yang masih merupakan
bagian dari sistem arus ekuator yang disebut arus ba%ah ekuator
$E0uatorial Under *urrent& yang bergerak ke arah timur, disebut 7ugasebagai arus Cromwell yang merupakan nama penemu arus ini $!o%nsend
*rom%ell&
11/02/15 )3
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
53/60
Mekanisme terbentuknya sistem arus ekuator
11/02/15 )(
Arus Bawah Equator
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
54/60
Arus Bawah Equator
(Equatorial Under Current - EUC)
angin #asat
arus #ermukaan
under %urrent
massa air la#isan dalam
(ermoklin
mied la!er
!imur.arat
' Di daerah ekuator sekitar 566
366 m di ba%ah permukaan
terdapat arus kuat yangmengalir ke arah timur dalam
suatu pita $band& yang sempit.' 9eskipun arus ini berada di
ba%ah permukaan laut $di
ba%ah lapisan pengaruh angin&
arus ini timbul akibat
pengaruh angin permukaan
under %urrent "erada dlm suatu
#ita *"and+ !ang sem#it
:oriolis
:oriolis
0
11/02/15 ))
4ntensi*ikasi Arus di Bagian Barat
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
55/60
4ntensi*ikasi Arus di Bagian Barat
Adanya perbedaan kecepatan arus di bagian barat $%estern boundary current&
dengan kecepatan arus di bagian timur $eastern boundary current&
Arus di bagian barat lebih kuat dari pada arus di bagian timur. Arus-arus bagianbarat dan arus-arus bagian timur ini merupakan bagian dari gyre subtropis
Gyre subtropis ini terbentuk oleh system angin anti siklon yang berhembus di sekitar tekanan
tinggi subtropis.!itik pusat dari gyre atmos)er tidak berhimpit dengan titik pusat gyre laut.
!itik pusat gyre atmos)ir bergeser ke arah timur sementara gyre laut titik pusatnya bergeser
ke barat
(itik
#usat
g!re laut
(itik #usat
g!re atmos'ir
4estern
.oundar!
:urrent
3astern
.oundar!
:urrent
4 3
' streamline dari gyre laut tidak
simetri tetapi rapat ke arah barat.
' Kondisi ini mengakibatkan arus di
bagian barat ditandai dengan alirandengan kecepatan yang tinggi $dapat
mencapai - m/det&, sempit dan
dalam.
' arus di bagian timur di tandai dengan
kecepatan yang lemah, lebar dan
dangkal
s e h i n g g a
11/02/15 ),
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
56/60
Belahan bumi 3tara -:estern +oundary *urrent ;' Atlantik Utara ; Gul)stream' "asi)ik Utara ; Kuroshio
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
57/60
kenapa ter7adi
intensi)ikasi arus dibagian
barat >
"ertanyaan ini dapat di7a%ab melalui konsep kekekalan 1ortisitas.
>ortisitas adalah kecenderungan )luida untuk berotasi, membentuk pusaran arus.
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
58/60
Peru"ahan vortisitas
#laneter terhada#
lintang
Vortisitas #ositi'
!ang "esar$
Vortisitas
negati' !ang
"esar$
Vortisitas 0
Vortisitasnegati' !ang
ke%il
Vortisitas #ositi'
!ang ke%il$
rotasi
"erla&anan
#utaran )arum
)am
rotasi searah
#utaran )arum
)am
S
Perubahan (ortisitas planeter terhadap lintang
'+ila tidak ada pengaruh gaya-
gaya luar 1ortisitas atau
momentum sudut suatu bendayang berotasi adalah kekal.
'Karena )luida berotasi pada
bumi yang 7uga berotasi pada
sumbunyamaka kombinasi
1ortisitas relati) yang dimiliki
)luida dan 1ortisitas planeteryang disebut 1ortisitas
absolut 7uga konstan
11/02/15 )
)inja s at la t segiempat dan sistem angin onal
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
59/60
)injau suatu laut segiempat dan sistem angin zonal
3asterlies
4esterlie
s
+ !
0 f ζ
0 pζ
' Sirkulasi arus yang terbentuk akibat angin ini mempunyai 1ortisitas yang negati) .' Gesekan lateral di batas barat dan timur masing-masing akan menghasilkan 1ortisitas
yang arahnya berla%anan putaran 7arum 7am' Gerakan arus ke arah utara di batas barat akan menghasilkan 1ortisitas relati) yang
negati) akibat perubahan lintang .' Gerakan arus ke arah utara di batas barat akan menghasilkan 1ortisitas relati) yang
negati) akibat perubahan lintang .' Di batas bagian timur gerak arus ke arah selatan akan menghasilkan 1ortisitas relati)
yang positi) akibat pengurangan lintang
11/02/15 ,
-
8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix
60/60
intensi*ikasi arus di bagian barat bumi terjadi agar kekekalan(ortisitas dapat dicapai. 0engan dicapainya keseimbangan
' Di bagian timur 1ortisitas gesekan dan 1ortisitas ?planeter@ yang positi) dapat
diimbangi oleh 1ortisitas ?angin@ yang negati) ' Di bagian barat 1ortisitas angin dan 1ortisitas planeter yang negati) tidak dapat
diimbangi oleh 1ortisitas gesekan , sehingga ; . Akibatnya gyre akan dipercepat. Agardicapai suatu kekekalan 1ortisitas di batas barat maka 1ortisitas gesekan yang positi)
harus cukup besar untuk dapat mengimbangi dua 1ortisitas yang negati).
ortisitas yang positi) yang besar ini dapat diperoleh bila kecepatan arus di
batas bagian barat sangat kuat sehingga terbentuk shear kecepatan yang besar.
Strong %urrent
0> f ζ