Praktikum M.K. Oseanografi Hari / Tanggal : Dosen : 1. Nilai ARUS LAUT. Oleh. Nama : NIM :

Transkripsi

1 Praktikum M.K. Oseanografi Hari / Tanggal : Dosen : Nilai ARUS LAUT Nama : NIM : Oleh JURUSAN PERIKANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA 2015

2 Modul 3. Arus TUJUAN PRAKTIKUM - Mahasiswa dapat memahami dan menghitung arus berdasarkan komponennya. - Mahasiwa menggambar plot arus pada bidang kartesian dan stick plot arus berdasarkan waktu dan kedalaman. I. Pendahuluan Menurut Pond dan Pickard (1983) arus adalah proses pergerakan massa air menuju kesetimbangan hidrostatis yang menyebabkan perpindahan horizontal dan vertikal massa air. Gerakan tersebut merupakan resultan dari beberapa gaya yang bekerja dan beberapa faktor yang mempengaruhinya. Ada dua gaya yang dapat mempengaruhi arus berdasarkan asal gaya, yaitu gaya internal dan gaya eksternal. Gaya internal seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan mendatar dan gesekan lapisan air. Gaya eksternal seperti gravitasi, angin, perbedaan tekanan udara, gaya tektonik, serta gaya tarik matahari dan bulan yang disebabkan oleh tekanan dasar laut (Gross, 1990). Selanjutnya, Herunadi (1998) menyebutkan fungsi arus dalam perairan diantaranya ialah: a. Keperluan perencanaan analisis dampak lingkungan (AMDAL) di suatu perairan yang membutuhkan data tentang pola arus; b. Perencanaan struktur pantai atau pelabuhan agar proses pengerjaannya efisien dan efektif serta menghasilkan daya tahan yang tinggi; c. Perencanaan dan studi rute pelayaran; d. Keperluan wisata bahari; e. Menjelaskan proses sedimentasi, erosi pantai, sebaran organisme dan pola penyebaran limbah pencemar. Berdasarkan gaya-gaya pembangkit arus Gross (1990) dan Brown et al (1989) membagi arus menjadi beberapa jenis, yaitu: a. Arus Ekman, yaitu arus yang disebabkan oleh gesekan angin pada muka air laut; b. Arus Pasang Surut, yaitu arus yang disebabkan oleh adanya gaya pembangkit pasang surut; c. Arus Thermohaline, yaitu arus yang disebabkan karena adanya perbedaan densitas air laut; d. Arus Geostrofik, yaitu arus yang disebabkan karena adanya gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis; e. Wind Driven Current, yaitu arus yang dibangkitkan oleh angin, seperti sirkulasi sebagian besar samudera di lapisan atas, gelombang permukaan dan up-weling; serta f. Arus Inersia, yaitu suatu gerakan air dimana terjadi gesekan yang sangat kecil (diasumsikan nol) dan gaya yang masih bekerja hanya gaya coriolis sehingga Praktikum Oseanografi (IKN 209) 1

3 menyerupai kurva. Arus inersia yang terjadi di sekitar garis lintang akan membentuk lingkaran (circular). Arah rotasi pada lingkaran inersia adalah searah jarum jam di belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam di belahan bumi selatan (Pond dan Pickard, 1983). Arus merupakan suatu besaran vektor yang memiliki arah dan kecepatan, dimana arah panah menunjukkan arah arus serta panjang anak panah menunjukkan besarnya kecepatan arus tersebut. Arah dan kecepatan arus merupakan resultan dari komponen arus Timur- Barat/zonal (u) dan komponen arus Utara-Selatan/meridional (v). Penamaan arus biasanya didasarkan pada nama tempat dimana arus tersebut melintas atau mengalir, berbeda dengan penamaan angin yang umumnya didasarkan pada tempat/arah darimana angin tersebut bertiup. Pengukuran arus secara insitu terdiri dari metode alat berpindah (Lagrangian) dan metode pengukuran titik tetap (Euler). Metode alat berpindah (Lagrangian) yaitu dengan benda hanyut (drifter) kemudian mengikuti gerakan aliran massa air laut dan mengirimkan informasi melalui satelit. Sedangkan metode euler adalah pengukuran dengan alat yang dioperasikan secara langsung. Alat yang digunakan untuk pengukuran arus dengan metode Euler antara lain Current Meter, Acoustic Current Meter (ACM), Acoustic Doppler Current Meter (ADCM), Elektromagnetic Current Meter (ECM), Recording Current Meter (RCM), Vector Majoring Current Meter (VMCM), dan Vector Averaging Current Meter (VACM). Alatalat tersebut dapat digunakan untuk pengukuran kecepatan dan arah arus laut. Cara kerja Current Meter adalah bagian alat yang memiliki baling-baling diturunkan ke dalam perairan, selanjutnya gerakan arus laut akan menyebabkan baling-baling bergerak berputar dan jumlah putaran persatuan waktu memiliki hubungan linear dengan kecepatan arus.gerakan arus akan menyesuaikan posisi alat dengan arah arus tersebut, kecepatan dan arah arus yang terukur ditransmisikan melalui kabel ke perangkat tampilan di atas kapal sehingga kecepatan dan arah arus dapat dilihat melalui recorder baik analog maupun digital. Selain itu dalam bidang akustik dan instrumentasi kelautan pengukuran nilai arus dapat diperoleh menggunakan sensor. Gambar 1. Current Meter Gambar 2. Acoustic Current Meter Praktikum Oseanografi (IKN 209) 2

4 Daftar Pustaka Brown et al Ocean Circulation. New York: Pergamon Press. Gross, M. Grant Oceanography Sixth Edition. New York: Maxmillan Publishing Company. Herunadi, B Metode Komputasi untuk Analisis Harmonik dan Ellips pasut Harian. Jakarta: Teknologi Survei Laut, Direktorat TISDA, BPP Teknologi. Stewart, Robert H Geostrophic Currents. Department of Oceanography, Texas A&M University. Diakses pada tanggal 19 September Pickard, G. L and S. Pond Introductory Dynamical Oceanography, 2nd Edition. New York: Pergamon Press. Praktikum Oseanografi (IKN 209) 3

5 II. Metode 1. Alat dan bahan a. Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah : Kalkulator, penggaris, busur derajat dan pensil. b. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah modul praktikum. 2. Prosedur kerja : a. Perhitungan arah dan kecepatan arus berdasarkan komponen arus arah-x (u) dan arah-y (v) dan diplotkan pada sel kartesian. b. Penentuan arah arus berdasarkan 8 arah utama kompas dan perhitungan komponen arus arah-x (u) dan arah-y (v) berdasarkan arah dan kecepatan arus. c. Pembuatan stick plot arus berdasarkan waktu, kedalaman dan gabungan beberapa stasiun. Praktikum Oseanografi (IKN 209) 4

6 III. Tugas 1. Dibawah ini ada 20 stasiun pengukuran arus dengan keterangan sbb : Stasiun u (cm/s) v (cm/s) Stasiun u (cm/s) v (cm/s) Plotkan data arus pada tabel diatas pada sel Kartesian dibawah ini, dimana kecepatan arus 10 cm/s digambarkan dengan garis sepanjang 100 cm Jawaban : Praktikum Oseanografi (IKN 209) 5

7 Praktikum Oseanografi (IKN 209) 6

8 2. Uraikan hasil pengukuran arus dibawah ini menjadi komponen arus arah U (zonal) dan V (meridional), dimana : No. Kec. (cm/s) arah ( º ) Arah Kompas Kuadran U (cm/s) V (cm/s) Jawaban : Praktikum Oseanografi (IKN 209) 7

9 ... lanjutan jawaban no. 2 Praktikum Oseanografi (IKN 209) 8

10 3. Tabel dibawah ini merupakan hasil pengukuran arus di suatu titik pada kedalaman permukaan dan dekat dasar sekaligus pada suatu perairan selama 10 jam dengan interval pengukuran tiap 1 jam sbb : Permukaan Jam ke Kec (cm/s) Arah (º) Dasar Jam ke Kec (cm/s) Arah (º) Buatlah stick plot dari tiap pengukuran arus pada kedalaman permukaan dan dekat dasar, dimana kecepatan arus 10 cm/s digambarkan dengan garis sepanjang 2 cm! Interpretasikan pola arus yang terbentuk disertai 1 tinjauan pustaka. Jawaban : Permukaan Dasar Waktu ke- (jam) Praktikum Oseanografi (IKN 209) 9

11 4. Buatlah uraian singkat mengenai aplikasi dari informasi arus laut untuk bidang Perikanan! Praktikum Oseanografi (IKN 209) 10