1.ARUS LAUT_fix

8/15/2019 1.ARUS LAUT_fix

1/60

ARUS LAUT

11/02/15 1


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


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


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 (


5/60

Stress Angin

bekerja di permukaan laut mendorong air di permukaanmembentuk arus permukaan.Pola arus permukaan mengikuti pola angin permukaan.

11/02/15 )


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 ,


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


8/60

Ga#a $rilis

tim!'l aki!at pengar'* rtasi !'mi

!erperan "i "alam mem!elkkan ara* ar's

&&U kanan

&&S kiri11/02/15


9/60

Gra%itasiberperan bila ada slope muka airdan perbedaan densitas antaralapisan air

berperan dalam memperlambatgerakan arus atau memperkecilkecepatan arus

Gesekan

11/02/15


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


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


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


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


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(


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)


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,


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


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


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


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


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


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


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


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(


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)


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,


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


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


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


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


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


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


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


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)


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,


36/60

11/02/15 30


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


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


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 (


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


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


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


43/60

11/02/15 ((

P P b t k A


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 ()


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 (,


46/60

Pembentukan gyre oleh sistem angin pasat dan angin baratan#westerlies&

11/02/15 (0


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 (


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 (


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 )


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


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


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


53/60

Mekanisme terbentuknya sistem arus ekuator

11/02/15 )(

Arus Bawah Equator


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


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 ),


56/60

Belahan bumi 3tara -:estern +oundary *urrent ;' Atlantik Utara ; Gul)stream' "asi)ik Utara ; Kuroshio


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.


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


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 ,


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

1.ARUS LAUT_fix

Documents

Transcript of 1.ARUS LAUT_fix