Definisi Arus. Pergerakkan horizontal massa air. Penyebab

Transkripsi

1

2 Definisi Arus Pergerakkan horizontal massa air Penyebab Fakfor Penggerak (Angin) Perbedaan Gradien Tekanan Perubahan Densitas Pengaruh Pasang Surut Air Laut Karakteristik Arus Aliran putaran yang besar atau arus arus yang bergerak disebabkan oleh adanya pergerakkan angin yang umum, namun arahnya dipengaruhi oleh adanya gerakan rotasi bumi. Pergerakan Sirkulasi Angin Global

3 Sistem Arus skala besar Menentukan iklim secara luas Menunjukkan sirkulasi di perairan dalam. Sabuk Conveyer bereaksi terhadap perubahan temperatur global yang berhubungan dengan naik turunnya kadar karbondioksida di atmosfer akan Sirkulasi Angin Global

4 Sistem Arus Permukaan pada seluruh muka bumi yang disebabkan oleh Angin. Panah berwarna merah merupakan aliran air hangat Panah berwarna biru merupakan aliran air dingin

5 Pergerakkan massa air Disebabkan oleh Arus yang mengalir disuatu perairan Gaya penyebab pembangkit arus yang berlaku di daerah tersebut. Analisis mengenai karakteristik dan pola umum arus di suatu wilayah.

6 (Di cuplik dari presentasi Nicolas M Manurung, 2005) (Di cuplik dari presentasi Puti Ceniza Saphira, 2005)

7

8

9 Arus Angin m/s = m/s

10 Sirkulasi arus thermohaline global (Conveyor Belt) Arus hangat dipermukaan mengalir keutara, terjadi pendinginan dan tenggelam (sinking) dan kemudian mengalir keselatan

11 ARUS GEOSTROPIK

12 Penyebab Gradien Tekanan Gaya Coriolis keseimbangan antara Gradien Tekanan dan Gaya Coriolis Menggerakkan arus dalam arah horizontal Membelokkan arah arus akibat adanya pengaruh gravitasi bumi, yaitu BBU, arus akan dibelokkan ke kanan BBS, arus akan dibelokkan ke kiri Besar Gaya Gradien Tekanan Asumsi : laut homogen dimana permukaannya tidak datar Skema terbentuknya Slope permukaan laut yang disebabkan oleh adanya Gradien Tekanan Gradien Tekanan P z g g i Antara x x B dan A tan

13 Mekanisme Pembentukan Arus Geostropik di BBU Ada slope muka air (slope isobar) yang timbul akibat gradien densitas secara horizontal Gradien densitas horizontal ini akan menimbulkan slope muka air atau slope isobar yang berakibat terbentuknya gradien tekanan horizontal Gradien tekanan horizontal ini akan menggerakkan arus secara horizontal dari daerah muka laut tinggi ke yang rendah, arus yang timbul adalah dipercepat dan akan mengalami efek gaya coriolis Timbulnya pengaruh Coriolis akan menyebabkan arah arus yang tadinya bergerak menuruni slope akan membelok ke kanan (BBU). Keadaan ini berlangsung terus menerus sampai akhirnya dicapai kondisi dimana terjadi keseimbangan antara gaya coriolis dan gaya gradien tekanan sehingga menyebabkan kecepatan arus menjadi konstan dan arah arus sudah tetap Ivonne M. Radjawane Lokakarya Ilmu Kebumian untuk Guru SMA se-jabar, ITB, 21-22, 2005 dibelokkan ke kanan di BBU terbentuk arus geostropik.

14 PENERAPAN TRANSPOR EKMAN 1 Upwelling dan Downwelling di Daerah Pantai Upwelling BBU U Transpor Ekman Angin S Pantai Downwellin g BBU U Transpor Ekman Angin S Pantai

15 Arus Densitas Definis i Arus yang timbul akibat adanya gradien densitas horizontal. Gradien densitas terbentuk oleh variasi salinitas, suhu atau kandungan sedimen MEKANISME TERBENTUKNYA ARUS DENSITAS Terbentuk di daerah estuari yaitu tempat bertemunya debit air tawar dari sungai dengan air laut yang akan menyebabkan variasi densitas Variasi densitas akan menyebabkan gradien tekanan horizontal Gradien tekanan horizontal yang terbentuk akan menumbulkan suatu sirkulasi estuaries dimana air tawar bergerak di lapisan permukaan ke arah laut dan air laut bergerak ke arah hulu di lapisan dalam Dalam sirkulasi estuaries ini terjadi keseimbangan antara gradien tekanan dan gesekan internal yang diakibatkan viskositas

16 TIPE-TIPE STRATIFIKASI 1 Saltwedge Estuary Terbentuk di estuari dengan percampuran yang lemah Debit air tawar besar sementara arus pasut lemah

17 2 Well Mixed Estuary Terbentuk di estuari dengan percampuran sempurna Debit air tawar kecil sementara arus pasut kuat Profil salinitasnya tetap dari permukaan sampai dasar, namun semakin menuju ke arah estuari salinitasnya semakin menurun

18 KARAKTERISTIK ARUS PASUT Arus Pasang Surut disebabkan oleh adanya fenomena pasang surut air laut Tipe pasut harian tunggal berarti dalam satu hari terjadi perubahan arus satu kali Tipe pasut harian ganda maka arus pasutnya akan mengalami dua kali perubahan arah arus pasutnya Tipe pasut campuran arahnya akan mengalami perubahan dalam interval sekali sampai dua kali sehari Pada saat elevasi pasut mencapai titik tertinggi (maksimum) dan terendah (minimum) maka laju arus akan sama dengan nol Laju arus maksimum terjadi pada saat elevasinya sama dengan nol Arus pasut akan mengalami perubahan pergerakkan pada saat elevasi pasut minimum atau maksimum arus pasut maka arus ini bersifat periodik dan dapat diramalkan kejadiannya

19 GERAKAN ARUS PASUT 1 Gerak Rotasi Di Laut Lepas, berbentuk ellips Searah dengan putaran jarum jam di BBU Berlawanan arah dengan jarum jam di BBS 2 Gerak Yang Berubah Arah (belok) Di sungai, estuari atau selat Pada saat pasang, Muka air dilaut lebih tinggi daripada diestuari, dimana gerakan arus pasut memasuki estuari, hal ini disebut dengan flood. Pada saat surut, Muka air dilaut lebih rendah daripada diestuari, sehingga arus pasut keluar estuari menuju laut, hal ini disebut dengan ebb.

20 Sewaktu akan terjadi perubahan arah arus terdapat suatu periode yang pendek dimana kecepatan arus adalah kecil atau nol, kondisi ini disebut dengan slack water kecepatan arus pasut berubah dari nol pada saat slack water menjadi maksimum yang disebut dengan : flood strength (kecepatan maksimum pada saat flood) ebb strength (kecepatan maksimum pada saat ebb)

21 Efek Arus Non Pasut Arus non pasut tidak merubah pola arus pasut Arus non pasut merubah kecepatan arus pasut Bila arus non pasut searah dengan arus pasutnya maka kecepatan arus akan bertambah sesuai dengan kekuatan arus non pasutnya. Bila arus non pasut berlawanan dengan arus pasut maka kecepatan arus pasutnya berkurang sesuai dengan kekuatan arus non pasutnya

22 Permukaan gelombang dalam oseanografi terbentuk dari permukaan laut. Deformasi yang berpropagasi dengan kecepatan gelombang, sementara partikel menggambarkan gerakan orbital atau osilasi pada kecepatan partikel dan bertahan di posisi rata-rata. Dilaut dalam, jejak partikel berbentuk lingkaran. Di air dangkal jejak partikelnya mendatar samapi elips (gambar 1)

23 Gaya Meteorologi (angin, tekanan udara); termasuk laut dan swell. Gempa bumi; yang membangkitkan tsunami,dimana air dangkal dan gelombang panjang. Pasang Surut (gaya astronomi); selalu air dangkal dan gelombang panjang.

24 Dimana : Periode (t) frekuensi (w = 2 p / t) Panjang gelombang (l) Kecepatan gelombang ( c = l / t) Tinggi gelombang ( H = 2A (A = amplitude) ) Kecuraman gelombang (d = H / l )

25 Individu puncak gelombang menjalar dengan kecepatan fase ( identik dengan kecepatan gelombang) c; paket gelombang yang menjalar melalui kecepatan grup). cg = c - l dc/dl

26

27

28 Pasang surut disingkat pasut adalah gerakan naik turunnya muka air laut secara berirama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari. Pasut merupakan gelombang panjang (gelombang berjalan maupun gelombang berdiri) dengan periode dominat 12 jam 25 menit yang merupakan ½ lunar day (hari matahari).

29 High water/air tinggi: tinggi air maksimum ("high tide") Low water/air rendah: tinggi air minimum ("low tide") Mean Tide Level: paras rata-rata air tinggi dan air rendah Tidal range/tunggang pasut: perbedaan tinggi air saat HW dan LW Spring tide/pasut purnama: pasut saat bulan purnama dan bulan baru (full and new moon) Neap tide/pasut Perbani: pasut saat kuartir pertama dan kuartir terakhir dari fase bulan.

30 Sistem Bumi-Bulan Sistem Bumi-Bulan-Matahari Model Dinamika Pasut Keterbatasan Teori Pasut Setimbang Percepatan Coriolis Perilaku Dinamis Pasut