*SOAL *
1. Jelaskan definisi arus menurut 3 sumber ?
2. Jelaskan mengenai karakteristik arus ?
3. Sebut dan jelaskan factor penggerak arus ?
4. Jelaskan klasifikai arus non pasut ?
5. Sebut dan jelaskan metode pengukuran arus ?
6. Jelaskan pengertian azimuth menurut 2 sumber ?
7. Sebut dan jelaskan alat dan bahan apa saja yang digunakan dalam pengukuran arus?
8. Jelaskan yang dimaksud offshore zone ?
9. Jelaskan hubungan gelombang dengan arus ?
10. Apa yang dimaksud longshore current ?
11. Sebutkan parameter penting dalam menentukan kecepatan longshore current ?
12. Sebutkan dan jelaskan jenis – jenis arus di laut ?
13. Jelaskan hubungan gaya coriolis terhadap arus ?
14. Jelaskan peranan arus dalam bidang oceanography ?
*JAWABAN*
1. Arus adalah proses pergerakan massa air menuju kesetimbangan yang menyebabkan
perpindahan horizontal dan vertikal massa air. Gerakan tersebut merupakan resultan dari
beberapa gaya yang bekerja dan beberapa factor yang mempengaruhinya. 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)(
http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-laut ).
Arus air laut adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horisontal sehingga
menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan
dunia(http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_air_laut)
Arus laut adalah gerakan massa air laut yang berpindah dari satu tempat ke tempat
lain. 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) (http://www.operationaloceanography-
brokdkp.com/index.php?news=14)
2. Karakteristik arus laut di perairan Indonesia dipengaruhi oleh Arus Lintas Indonesia
(Arlindo) melalui Selat Makassar dan menerus menuju beberapa selat sempit di perairan
Indonesia. Selain itu, arus dominan yang terjadi merupakan konsekuensi pengaruh gaya tarik
bulan dan matahari yang menimbulkan arus pasang surut (pasut). Kecepatan arus pasut di
perairan Indonesia umumnya lebih kecil dari 1,5 m/det, kecuali di selat-selat di antara pulau-
pulau Bali, Lombok, dan Nusa Tenggara Timur, kecepatannya bisa mencapai 2,5 - 3,0 m/det.
(http://opac.geotek.lipi.go.id/index.php?p=show_detail&id=3436)
Arus memiliki 5 karateristik utama, yang menyebabkan terjadinya arus yaitu
Salinitas
Angin
Densitas
Tekanan
Suhu
Kecepatan
3 Tiga sumber utama pembangkit arus adalah :
– Angin (arus permukaan)
– Variasi densitas
– Pasut laut
Pengaruh lainnya dapat disebabkan oleh : Gaya Coriolis, Gaya Berat, Gaya Gesekan,
dan Tekanan Atmosfir(sudomo-gis.com/Tulisan/Hidrografi_SifatFisikAirLaut.pdf).
Angin
Faktor pembangkit arus permukaan disebabkan oleh adanya angin yang bertiup
diatasnya.Tenaga angin memberikan pengaruh terhadap arus permukaan (atas) sekitar
2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan arus ini akan berkurang sesuai dengan
makin bertambahnya kedalaman perairan sampai pada akhirnya angin tidak
berpengaruh pada kedalaman 200 meter
BentukTopografi dasar lautan dan pulau –pulau yang ada di sekitarnya
Beberapa system lautan utama di dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan
pula oleh arus equatorial counter di sisi yang keempat. Batas – batas ini menghasilkan
system aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam
suatu bentuk bulatan.
Gaya Coriollis dan arus ekman
Gaya Corriolis memengaruhi aliran massa air, di mana gaya ini akan membelokkan
arah mereka dari arah yang lurus. Gaya corriolis juga yang menyebabkan timbulnya
perubahan – perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadisesuai
dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan.
Perbedaan Densitasserta upwelling dan sinking
Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di
daerah kutub selatan dan kutub utara kearah daerah
tropik(http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_air_laut).
4. Arus non-pasut (arus angin, arus barogradient, arus konveksi)(sudomo-
gis.com/Tulisan/Hidrografi_SifatFisikAirLaut.pdf).
Du Toit menerangkan arus konveksi sebagai mekanisme penyebab peregangan kerak benua
yang mengasilkan sistem rift, sistem kompresi, dan pelipatan yang menghasilkan pegunungan
lipatan(http://weiminhan.wordpress.com/2010/10/12/dari-apungan-benua-sampai-arus-
konveksi/)
5. Pengukuran arus secara insitu dapat dilakukan dengan dua metode, yakni metode
Lagrangian dan Euler. Metode Lagrangian adalah suatu cara mengukur aliran massa air
dengan melepas benda apung atau drifter ke laut, kemudian mengikuti gerakan aliran massa
air laut.
Gambar 1. menunjukkan salah satu alat ukur atau drifter yang ditaruh di laut, pada
bagian atas dilengkapi seperangkat elektronik yang mampu mentranfer data posisi ke stasiun
kontrol di darat melalui satelit. Sehingga secara terus menerus posisinya dapat diplotkan dan
akhirnya lintasan arus dapat diketahui.
Gambar 1.
Salah satu contoh alat ukur arus dengan menggunakan metode Euler, panel sebelah kiri merupakan salah
satu contoh lintasan arus yang bergerak dari Samudera Pasifik bergerak memasuki perairan Indonesia.
Cara lain mengukur arus insitu adalah dengan metode Euler. Pengukuran arus yang
dilakukan pada satu titik tetap pada kurun waktu tertentu. Cara ini biasanya menggunakan alat
yang disebut dengan Current Meter. Salah satu alat ukur arus dengan metode Euler
ditampilkan pada Gamb 2. Pada alat tersebut dilengkapi dengan sensor suhu, conductivitas
untuk mengukur salinitas, rotor untuk kecepatan dan kompas magnetik untuk menentukan
arah.
Gambar 2.
Current Meter Aandera Type RCM-7
(http://seandy-laut-biru.blogspot.com/2009/11/alat-dan-metode-pengukuran-arus.html)
6. Azimut atau arah kemiringan; merupakan fungsi dari arah aliran arus yang terkuat
(http://warmada.staff.ugm.ac.id/Strsed/)
zimuth adalah sudut antara sasaran terhadap kutub magnetik bumi (sudut kompas)
sedangkan Back Azimuth adalah kebalikan dari Azimuth. Menentukan arah azimuth dan cara
menentukan lokasi. Arah yang dimaksudkan disini adalah arah dari titik tempat berdiri ke
tempat yang dibidik atau dituju. Titik tersebut dapat berupa puncak bukit, patok yang sengaja
dipasang, dan lain-lain.(http://astronomyandscience.com)
Azimut adalah sudut putar dari arah Barat hingga Timur. Sebagai referensi sudut nol
dipakai arah mata angin Utara. Tanda (+) berarti arah putar searah jarum jam dari sudut nol,
tanda (-) untuk arah sebaliknya. Sebagai contoh, dari sudut nol ke arah Timur tepat adalah 90
derajat, dan Barat adalah sudut -90 derajat(http://id.wikipedia.org/wiki/Azimut)
7. a) Secara langsung: current meter
b) Secara tidak langsung: pelampung, stopwatch (http://oseanografi.blogspot.com)
Alat lainnya :
- Sechi Disc
Secchi disk digunakan untuk melihat seberapa jauh jarak (kedalaman) penglihatan
seseorang ketika melihat ke dalam perairan. Caranya, piringan diturunkan ke dalam air secara
perlahan menggunakan pengikat/tali sampai pengamat tidak melihat bayangan secchi. Saat
bayangan pringan sudah tidak tampak, tali ditahan/ berhenti diturunkan. Selanjutnya secara
perlahan piringan diangkat kembali sampai bayangannya tampak kembali. Kedalaman air
dimana piringan tidak tampak dan tampak oleh penglihatan adalah pembacaan dari alat ini.
Dengan kata lain, kedalaman kecerahan oleh pembacaan piringan secchi adalah penjumlahan
kedalaman tampak dan kedalaman tidak tampak bayangan secchi dibagi dua.
- Refraktometer
Refraktometer sebenarnya alat ukur mengukur indek bias suatu zat. Definisi indek bias
cahaya suatu zat adalah kecepatan cahaya didalam hampa dibagi dengan kecepatan cahaya
dalam zat tersebut. Kebanyakan obyek yang dapat kita lihat, tampak karena obyek itu
memantulkan cahaya kemata kita. Pada pantulan yang paling umum terjadi, cahaya memantul
kesemua arah, disebut pantulan baur. Untuk keperluan ini cukup kita melukiskan satu sinar
saaja, mustahil ada atau hanya merupakan abstrasi geometrical saja (Sear,1994)
- ADCP
Prinsip kerja ADCP berdasarkan perkiraan kecepatan baik secara horizontal maupun
vertikal menggunakan efek Doppler untuk menghitung kecepatan radial relatif, antara
instrumen (alat) dan hamburan di laut. Tiga beam akustik yang berbeda arah adalah syarat
minimal untuk menghitung tiga komponen kecepatan. Beam ke empat menambah
pemborosan energi dan perhitungan yang error. ADCP mentransmisikan ping, dari tiap elemen
transducer secara kasar sekali tiap detik (Sear,1994)
8. Offshore zone adalah perairan dari kedalaman di ke arah laut dalam. Pada daerah ini
gerakan gelombang sudah tidak berpengaruh pada material dasar.
(puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/uaj/article/.../17432/17350)
9. Pengaruh medan gelombang terhadap kecepatan dan arah arus akan mendistribusikan
sediment transpor di area pecah gelombang (breack water) sampai garis pantai. Karakteristik
gelombang mempunyai periode 3, 5 dan 7dt merupakan pemicu mundurnya garis pantai 1,5
m/tahun. Apabila muka laut mendapatkan tekanan angin (wind stress), terbentuklah tinggi
gelombang dan selanjutnya arus permukaan terbentuk. Jika tinggi gelombang kuat, maka
kecepatan arus berubah membesar dan terbentuklah longshore current yang kuat, yang
mengakibatkan sedikit demi sedikit pantai tersebut akan terjadi abrasi. Penentu adanya abrasi
selain oleh gelombang dan arus, juga ditentukan pula oleh kondisi batimetri yang tidak stabil
Horikawa (MAKARA, SAINS, VOL. 13, NO. 2, NOVEMBER 2009: 163-172)
10. longshore current, berupa arus yang bergerak di sepanjang tepi pantai dengan arah
dorongan dari arah datangnya gelombang. Arus ini bergerak sambil membawa sedimen-
sedimen yang disebut sebagai longshore drift. Arus ini mengerosi di suatu tempat dan dalam
perjalanannnya membawa sedimen hasil erosi tersebut dan lalu mengendapkannya di tempat
lain. Proses ini yang ikut merubah garis pantai.
Gambar 3. Ombak. http://febryannugroho.wordpress.com/tag/current/
11. tekanan angin (wind stress), tinggi gelombang, kecepatan arus (MAKARA, SAINS,
VOL. 13, NO. 2, NOVEMBER 2009: 163-172)
Lalu Percepatan gravitasi, Kemiringan pantai, Pengukur sudut
12. jenis – jenis arus dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
1. Berdasarkan penyebab terjadinya
Arus ekman : Arus yang dipengaruhi oleh angin.
Arus termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi.
Arus pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut.
Arus geostropik : Arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis.
Wind driven current : Arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada
lapisan permukaan.
2. Berdasarkan Kedalaman
Arus permukaan : Terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan, bergerak dengan
arah horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin.
Arus dalam : Terjadi jauh di dasar kolom perairan, arah pergerakannya tidak dipengaruhi
oleh pola sebaran angin dan mambawa massa air dari daerah kutub ke daerah ekuator.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_air_laut)
13. Gaya coriolis yaitu gaya yang disebabkan oleh adanya perputaran bumi sehingga arus
dilapisan permukaan laut berbelok ke kanan dari arah angin dan arus dilapisan bawahnya
akan berbelok lebih ke kanan lagi dari arah arus permukaan
(xa.yimg.com/kq/groups/21850594/1775694229/name/carolis+2.ppt)
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 (Pond dan Pickard, 1983)(http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-
oseanografi/406-arus-laut)
14. Digunakan untuk mengetahui suatu pergerakan massa air yang membawa kandungan
klorofil, sehingga bisa menentukan pergerakan ikan maupun dapat melihat dampak yang
ditimbukan arus terhadap terjadinya proses abrasi dan akresi (
http://www.brok.kkp.go.id/modelling )
Peranan pengamatan arus:
– Kerekayasaan : konstruksi lepas pantai, perencanaan pelabuhan, dan pemantauan
lingkungan
– Penentuan posisi (metode Dead-Reckoning)
– Keselamatan pelayaran ( gis.com/Tulisan/Hidrografi_SifatFisikAirLaut.pdf )