SlideShare a Scribd company logo
1 of 8
Download to read offline
ARUS EKMAN DAN UPWELLING

1. Arus Ekman

       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.
Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau
perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang. Pergerakan arus dipengaruhi oleh
beberapa hal antara lain arah angin, perbedaan tekanan air, perbedaan densitas air,
gaya Coriolis dan arus ekman, topografi dasar laut, arus permukaan, upwellng , downwelling.

Selain angin, arus dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu :

    1. Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau – pulau yang ada di sekitarnya : Beberapa
        sistem 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 sistem aliran
        yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk
        bulatan.
    2. 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
        yangmenyebabkan timbulnya perubahan – perubahan arah arus yang kompleks
        susunannya yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan.
    3. Perbedaan Densitas serta upwelling dan sinking : Perbedaan densitas menyebabkan
        timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara
        ke arah daerah tropik.

Adapun 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.




                        Gbr. Semua dunia arus pada peta laut yang berkesinambungan



1.2 Faktor Penyebab Terjadinya Arus
       Terjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu faktor internal dan
faktor eksternal. Faktor internal seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan mendatar
dan gesekan lapisan air. Sedangkan faktor eksternal seperti gaya tarik matahari dan bulan yang
dipengaruhi oleh tahanan dasar laut dan gaya coriolis, perbedaan tekanan udara, gaya gravitasi,
gaya tektonik dan angin ( Gross, 1990).
       Menurut Bishop (1984), gaya-gaya utama yang berperan dalam sirkulasi massa air
adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gravitasi, gaya gesekan, dan gaya sentrifugal.
Faktor penyebab terjadinya arus yaitu dapat dibedakan menjadi tiga komponen yaitu gaya
eksternal, gaya internal angin, gaya-gaya kedua yang hanya datang karena fluida dalam gerakan
yang    relatif   terhadap   permukaan        bumi.     Dari     gaya-gaya       yang   bekerja   dalam
pembentukan arus antara lain tegangan angin, gaya Viskositas, gaya Coriolis, gaya gradien
tekanan horizontal, gaya yang menghasilkan pasut.
Ketika angin berhembus di laut, energi yang ditransfer dari angin ke batas permukaan,
sebagian energi ini digunakan dalam pembentukan gelombang gravitasi permukaan, yang
memberikan pergerakan air dari yang kecil kearah perambatan gelombang sehingga
terbentuklah arus dilaut. Semakin cepat kecepatan angin, semakin besar gaya gesekan yang
bekerja pada permukaan laut, dan semakin besar arus permukaan. Dalam proses gesekan antara
angin dengan permukaan lautdapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan
pergerakan air turbulen (Supangat,2003).
       Gaya Viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan angin pada
permukaanlaut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang berdekatan secara periodik, hal
ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida. Gaya viskositas dapat dibedakan menjadi
dua gaya yaitu viskositas molecular dan viskositas eddy. Gesekan dalam pergerakan fluida hasil
dari transfer momentum diantara bagian-bagian yang berbeda dari fluida. Dalam pergerakan
fluida dalam aliran laminer, transfer momentum terjadi hasil transfer antara batas yang
berdekatan yang disebut viskositas molekular. Di permukaan laut, gerakan air tidak pernah
laminer, tetapi turbulen sehingga kelompok-kelompok air, bukan molekul individu, ditukar
antara satu bagian fluida ke yang lain. Gesekan internal yang dihasilkan lebih besar dari pada
yang disebabkan oleh pertukaran molekul individu dan disebut viskositas eddy.
       Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokan arah
angin dari arah yang lurus. Gaya ini timbul sebagai akibat dari perputaran bumi pada porosnya.
Gaya Coriolis ini yang membelokan arus dibagian bumi utara kekanan dan dibagian bumi selatan
kearah kiri. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arus yang disebabkan
gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang
relaif cepat dilapisan permukaan dan arah pembelokanya menjadi lebih besar pada
aliran arus yang kecepatanya makin lambat dan mempunyai kedalaman makin bertambah besar.
Akibatnya akan timbul suatu aliran arusdimana makin dalam suatu perairan maka arus yang
terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai
Spiral Ekman, Arah arus menyimpang 450 dari arah angin dan sudut penyimpangan. bertambah
dengan bertambahnya kedalaman (Supangat, 2003).
Gambar. Pola arus spiral Ekman
       Gaya gradien tekanan horizontal sangat dipengaruhi oleh tekanan, massa air, kedalaman
dan juga densitas dari massa air tersebut, yang mana jika densitas laut homogen, maka gaya
gradien tekanan horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun. Jika tidak ada gaya
horizontal yang bekerja, maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke
tekanan yang lebih rendah.




                              Gambar 2. Gaya Gradien Tekanan Horizontal
       Gelombang-gelombang           yang        panjang       pada       lautan   menghasilkan
peristiwa pasang surut air laut.Pasang surut ini menimbulkan pergerakan massa air yang mana
prosesnya dipengaruhi oleh gaya tarik bulan, matahari dan benda angkasa lainya selain itu juga
dipengaruhi oleh gaya sentrifugal dari bumi itu sendiri.


1.3 Ekman Spiral
       Ekman spiral merujuk ke struktur arus atau angin di dekat garis batas horisontal yang
arah alirannya berputar dan bergerak menjauh. Istilah Ekman Spiral ini berasal dari seorang
ilmuwan kelautanSwedia yang bernama Vagn Walfrid Ekman. Defleksi dari arus permukaan
pertama kali ditemukan oleh ilmuwan oseanografi Norwegia yang bernama Fridtjof Nansen
ketika berlangsungnya ekspedisi Fram (1893-1896).Efek dari Ekman Spiral ini adalah
akibat efek Coriolis yang menyebabkan benda dipaksa bergerak ke kanan pada belahan bumi
utara dan ke arah kiri pada belahan bumi selatan. Dengan demikian ketika angin berhembus pada
permukaan laut di belahan bumi utara, arus permukaan bergerak kearah kanan dari arah angiin.




       Diagram yang di sebelah kanan menunjukkan gaya yang terkait dengan Ekman
spiral. Gaya yang bekerja di atas permukaan yang diberi warna merah (sebagai akibat adanya
hembusan angin di permukaan air), gaya Coriolis (di sudut kanan dari gaya yang bekerja di atas
permukaan air) berwarna kuning, dan resultan perpindahan (arus) berwarna merah jambu, yang
kemudian menjadi memberikan pengaruh pada lapisan di bawahnya, dan secara gradual
membentuk spiral secara bertahap searah jarum jam dengan gerakan ke arah bawah.


2. Upwelling
       Upwelling merupakan fenomena oseanografi yang melibatkan wind-driven motion yang
kuat, dingin dan biasanya membawa massa air yang kaya akan nutrien ke arah permukaan laut.
Upwelling adalah fenoma atau kejadian yang berkaitan dengan gerakan naiknya massa air laut.
Gerakan vertikal ini adalah bagian integrasi dari sirkulasi laut tetapi ribuan sampai jutaan kali
lebih kecil dari arushorizontal. Gerakan vertikal ini terjadi akibat adanya stratifikasi densitas
air laut karena dengan penambahan kedalaman mengakibatkan suhu menurun dan densitas
meningkat yang menimbulkan energi untuk menggerakkan massa air secara vertikal. Laut juga
terstratifikasi oleh faktor lain, seperti kandungan nutrien yang semakin meningkat seiring
pertambahan kedalaman. Dengan demikian adanya gerakan massa air vertikal akan
menimbulkan efek yang signifikan terhadap kandungan nutrien pada lapisan kedalaman tertentu.
Setidaknya ada lima tipe upwelling yaitu coastal upwelling, large-scale wind-driven upwelling
in the ocean interior, upwelling associated with eddies, topographically-associated upwelling,
and broad-diffusive upwelling in the ocean interior.
2.1 Coastal Upwelling
       Coastal upwelling adalah tipe yang paling banyak memiliki hubungan dengan aktivitas
manusia dan memberikan banyak pengaruh terhadapa produktivitas perikanan di dunia, seperti
ikan pelagis kecil (sardines, anchovies, dll.). Laut dalam kaya akan nutrien termasuk nitrate and
phosphate, yang merupakan hasil dari dekomposisi materi organik (dead/detrital plankton) dari
permukaan laut. Ketika sampai ke permukaan, nutrien tersebut digunakan oleh fitoplankton,
beserta CO2 terlarut dan dan energi cahaya matahari untuk menghasilkan bahan organik melalui
proses fotosintesis. Daerah Upwelling memiliki produktivitas yang tinggi dibanding dengan
wilayah lainnya. Hal ini berkaitan dengan rantai makanan, karena fitoplankton berada pada level
dasar pada rantai makanan di laut. Daearah dari upwelling antara lain pantai Peru,
Chile, Laut arab, western South Africa, eastern New Zealand, southeastern Brazil dan pantai
California. Adapun rantai makanan di laut adalah sebagai berikut : Phytoplankton ->
Zooplankton -> Predatory zooplankton -> Filter feeders -> Predatory fish Karena ini menjadi
sebuah rantai makanan, ini berarti bahwa setiap spesies adalah spesies kunci dalam zona
upwelling. Bagian kunci dari oseanografi fisika yang menimbulkan coastal upwellingadalah efek
Coriolis yang didorong oleh wind-driven yang derung diarahkan ke sebelah kanan di belahan
bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi selatan. Equatorial Upwelling Fenomena yang sama
terjadi di ekuator. Apapun lokasinya ini merupakan hasil dari divergensi, massa air yang nutrien
terangkat dari lapisan bawah dan hasilnya ditandai oleh fakta bahwa pada daerah ekuator di
pasifik memiliki konsentrasi fitoplankton yang tinggi.
Southern Ocean Upwelling




       Upwelling dalam skala besar juga terjadi di Southern Ocean. Di sana, dipengaruhi angin
yang kuat dari barat dan timur yang bertiup mengelilingi Antarctika, yang mengakibatkan
perubahan yang signifikan terhadap aliran massa air yang menuju ke utara. Sebenarnya tipe ini
masih termasuk ke dalam coastal upwelling. Ketika tidak ada daratan antara Amerika Selatan
dengan Semenanjung Antartika, sejummah massa air terangkat dari lapisan dalam. Dalam
banyak pengamatan dan sintesis model numerik, upwelling samudra bagian Selatan merupakan
sarana utama untuk mengaduk material lapisan dalam ke permukaan.Beberapa model
sirkulasi laut menunjukkan bahwa dalam skala luas upwelling terjadi di daerah tropis, karena
didorong tekanan air mengalir berkumpul ke arah lintang rendah dimana terdifusi dengan lapisan
hangat dari permukaan.


2.1.1 Tropical cyclone upwelling
Upwelling juga bisa disebabkan oleh tropical cyclone yang melanda suatu wilayah laut, biasanya
apabila bertiup dengan kecepatannya kurang dari 5 mph (8 km/h).
2.1.2 Artificial Upwelling
Upwelling    tipe   jenis    ini   dihasilkan   oleh   perangkat   yang   menggunakan   energi
gelombang laut atau konversi energi panas laut untuk memompa air ke permukaan. Perangkat
seperti telah dilakukan untuk memproduksi plankto.
2.1.3 Non-oceanic upwelling
Upwellings juga terjadi di lingkungan lainnya, seperti danau, magma dalam mantel bumi.
Biasanya akibat dari konveksi.
Arus ekman dan upwelling k2 e008009

More Related Content

What's hot

Pantai berbatu habitat supratidal
Pantai berbatu habitat supratidal Pantai berbatu habitat supratidal
Pantai berbatu habitat supratidal Register Undip
 
Pasang Surut (Pasut)
Pasang Surut (Pasut)Pasang Surut (Pasut)
Pasang Surut (Pasut)guest01cdf1
 
Tugas terjemahan survey hidrografi
Tugas terjemahan survey hidrografiTugas terjemahan survey hidrografi
Tugas terjemahan survey hidrografiAgita Herwanda
 
Geografi Zona Pesisir dan Pantai
Geografi Zona Pesisir dan PantaiGeografi Zona Pesisir dan Pantai
Geografi Zona Pesisir dan Pantaicen27
 
Teori terbentuknya laut, geomorfologi laut, proses fisika, kimia, biologi laut.
Teori terbentuknya laut, geomorfologi laut, proses fisika, kimia, biologi laut.Teori terbentuknya laut, geomorfologi laut, proses fisika, kimia, biologi laut.
Teori terbentuknya laut, geomorfologi laut, proses fisika, kimia, biologi laut.Ari Panggih Nugroho
 
Persentase Gelombang
Persentase GelombangPersentase Gelombang
Persentase GelombangVicky Anggara
 
Penerapan Metode Least Square untuk Analisis Harmonik Pasang Surut Air Laut d...
Penerapan Metode Least Square untuk Analisis Harmonik Pasang Surut Air Laut d...Penerapan Metode Least Square untuk Analisis Harmonik Pasang Surut Air Laut d...
Penerapan Metode Least Square untuk Analisis Harmonik Pasang Surut Air Laut d...Luhur Moekti Prayogo
 
Laporan Bentuk Asal Marine Daerah Bengkulu
Laporan Bentuk Asal Marine Daerah BengkuluLaporan Bentuk Asal Marine Daerah Bengkulu
Laporan Bentuk Asal Marine Daerah Bengkulu'Oke Aflatun'
 
Materi Aliran/Limpasan Permukaan Mata Kuliah Hidrologi
Materi Aliran/Limpasan Permukaan Mata Kuliah HidrologiMateri Aliran/Limpasan Permukaan Mata Kuliah Hidrologi
Materi Aliran/Limpasan Permukaan Mata Kuliah HidrologiNurul Afdal Haris
 

What's hot (20)

current meter
current meter current meter
current meter
 
Pantai berbatu habitat supratidal
Pantai berbatu habitat supratidal Pantai berbatu habitat supratidal
Pantai berbatu habitat supratidal
 
Pasang Surut (Pasut)
Pasang Surut (Pasut)Pasang Surut (Pasut)
Pasang Surut (Pasut)
 
Tugas terjemahan survey hidrografi
Tugas terjemahan survey hidrografiTugas terjemahan survey hidrografi
Tugas terjemahan survey hidrografi
 
Geografi Zona Pesisir dan Pantai
Geografi Zona Pesisir dan PantaiGeografi Zona Pesisir dan Pantai
Geografi Zona Pesisir dan Pantai
 
Muara Sungai
Muara SungaiMuara Sungai
Muara Sungai
 
Pengantar oseanografi
Pengantar oseanografiPengantar oseanografi
Pengantar oseanografi
 
Arus lautan
Arus lautanArus lautan
Arus lautan
 
Echosounder
EchosounderEchosounder
Echosounder
 
Teori terbentuknya laut, geomorfologi laut, proses fisika, kimia, biologi laut.
Teori terbentuknya laut, geomorfologi laut, proses fisika, kimia, biologi laut.Teori terbentuknya laut, geomorfologi laut, proses fisika, kimia, biologi laut.
Teori terbentuknya laut, geomorfologi laut, proses fisika, kimia, biologi laut.
 
Arus Laut
Arus LautArus Laut
Arus Laut
 
Persentase Gelombang
Persentase GelombangPersentase Gelombang
Persentase Gelombang
 
Penerapan Metode Least Square untuk Analisis Harmonik Pasang Surut Air Laut d...
Penerapan Metode Least Square untuk Analisis Harmonik Pasang Surut Air Laut d...Penerapan Metode Least Square untuk Analisis Harmonik Pasang Surut Air Laut d...
Penerapan Metode Least Square untuk Analisis Harmonik Pasang Surut Air Laut d...
 
Jenis Batas Lempeng
Jenis Batas LempengJenis Batas Lempeng
Jenis Batas Lempeng
 
Bentuk asal fluvial
Bentuk asal fluvialBentuk asal fluvial
Bentuk asal fluvial
 
gelombang knoidal
gelombang knoidalgelombang knoidal
gelombang knoidal
 
UPWELLING
UPWELLINGUPWELLING
UPWELLING
 
Materi Estuari
Materi EstuariMateri Estuari
Materi Estuari
 
Laporan Bentuk Asal Marine Daerah Bengkulu
Laporan Bentuk Asal Marine Daerah BengkuluLaporan Bentuk Asal Marine Daerah Bengkulu
Laporan Bentuk Asal Marine Daerah Bengkulu
 
Materi Aliran/Limpasan Permukaan Mata Kuliah Hidrologi
Materi Aliran/Limpasan Permukaan Mata Kuliah HidrologiMateri Aliran/Limpasan Permukaan Mata Kuliah Hidrologi
Materi Aliran/Limpasan Permukaan Mata Kuliah Hidrologi
 

Similar to Arus ekman dan upwelling k2 e008009

Review paper perbaikan nilai satelit dan akustik risko_c551140161
Review paper perbaikan nilai satelit dan akustik risko_c551140161Review paper perbaikan nilai satelit dan akustik risko_c551140161
Review paper perbaikan nilai satelit dan akustik risko_c551140161Risko Aditya
 
LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN OCEANOGRAFI DI PULAU SAUGI
LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN OCEANOGRAFI DI PULAU SAUGILAPORAN PRAKTEK LAPANGAN OCEANOGRAFI DI PULAU SAUGI
LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN OCEANOGRAFI DI PULAU SAUGISansanikhs
 
Gejala pasang dan drainase daerah rendah
Gejala pasang dan drainase daerah rendahGejala pasang dan drainase daerah rendah
Gejala pasang dan drainase daerah rendahinfosanitasi
 
Geografi - Gelombang & Arus Laut
Geografi - Gelombang & Arus LautGeografi - Gelombang & Arus Laut
Geografi - Gelombang & Arus LautRamadhani Sardiman
 
Hidrosfer dan Atmosfer (Pelatda Jkt).pptx
Hidrosfer dan Atmosfer (Pelatda Jkt).pptxHidrosfer dan Atmosfer (Pelatda Jkt).pptx
Hidrosfer dan Atmosfer (Pelatda Jkt).pptxiphank1
 
Dynamic Earth Crust
Dynamic Earth CrustDynamic Earth Crust
Dynamic Earth CrustNita fath
 
Pengertian hambatan gelombang
Pengertian hambatan gelombangPengertian hambatan gelombang
Pengertian hambatan gelombangJojo Han
 
Paper Geologi Sedimentologi Laut 2 (Universitas Maritim Raja Ali Haji)
Paper Geologi Sedimentologi Laut 2 (Universitas Maritim Raja Ali Haji)Paper Geologi Sedimentologi Laut 2 (Universitas Maritim Raja Ali Haji)
Paper Geologi Sedimentologi Laut 2 (Universitas Maritim Raja Ali Haji)Universitas Maritim Raja Ali Haji
 
Prinsip Kerja Anemometer Mangkuk
Prinsip Kerja Anemometer MangkukPrinsip Kerja Anemometer Mangkuk
Prinsip Kerja Anemometer MangkukPuspawijaya Putra
 
Prinsip Kerja Anemometer Mangkuk
Prinsip Kerja Anemometer MangkukPrinsip Kerja Anemometer Mangkuk
Prinsip Kerja Anemometer MangkukPuspawijaya Putra
 
Tektonik lempeng
Tektonik lempengTektonik lempeng
Tektonik lempengMul Hadramy
 

Similar to Arus ekman dan upwelling k2 e008009 (20)

Arus laut
Arus lautArus laut
Arus laut
 
Energi Terbarukan
Energi TerbarukanEnergi Terbarukan
Energi Terbarukan
 
Air laut
Air lautAir laut
Air laut
 
Perairan Laut
Perairan LautPerairan Laut
Perairan Laut
 
Pantaiss
PantaissPantaiss
Pantaiss
 
Gelombang laut
Gelombang lautGelombang laut
Gelombang laut
 
Gerakan air__laut
Gerakan  air__lautGerakan  air__laut
Gerakan air__laut
 
Materi Geografi SMA
Materi Geografi SMAMateri Geografi SMA
Materi Geografi SMA
 
Review paper perbaikan nilai satelit dan akustik risko_c551140161
Review paper perbaikan nilai satelit dan akustik risko_c551140161Review paper perbaikan nilai satelit dan akustik risko_c551140161
Review paper perbaikan nilai satelit dan akustik risko_c551140161
 
LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN OCEANOGRAFI DI PULAU SAUGI
LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN OCEANOGRAFI DI PULAU SAUGILAPORAN PRAKTEK LAPANGAN OCEANOGRAFI DI PULAU SAUGI
LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN OCEANOGRAFI DI PULAU SAUGI
 
Gejala pasang dan drainase daerah rendah
Gejala pasang dan drainase daerah rendahGejala pasang dan drainase daerah rendah
Gejala pasang dan drainase daerah rendah
 
Geografi - Gelombang & Arus Laut
Geografi - Gelombang & Arus LautGeografi - Gelombang & Arus Laut
Geografi - Gelombang & Arus Laut
 
Pasang Surut
Pasang SurutPasang Surut
Pasang Surut
 
Hidrosfer dan Atmosfer (Pelatda Jkt).pptx
Hidrosfer dan Atmosfer (Pelatda Jkt).pptxHidrosfer dan Atmosfer (Pelatda Jkt).pptx
Hidrosfer dan Atmosfer (Pelatda Jkt).pptx
 
Dynamic Earth Crust
Dynamic Earth CrustDynamic Earth Crust
Dynamic Earth Crust
 
Pengertian hambatan gelombang
Pengertian hambatan gelombangPengertian hambatan gelombang
Pengertian hambatan gelombang
 
Paper Geologi Sedimentologi Laut 2 (Universitas Maritim Raja Ali Haji)
Paper Geologi Sedimentologi Laut 2 (Universitas Maritim Raja Ali Haji)Paper Geologi Sedimentologi Laut 2 (Universitas Maritim Raja Ali Haji)
Paper Geologi Sedimentologi Laut 2 (Universitas Maritim Raja Ali Haji)
 
Prinsip Kerja Anemometer Mangkuk
Prinsip Kerja Anemometer MangkukPrinsip Kerja Anemometer Mangkuk
Prinsip Kerja Anemometer Mangkuk
 
Prinsip Kerja Anemometer Mangkuk
Prinsip Kerja Anemometer MangkukPrinsip Kerja Anemometer Mangkuk
Prinsip Kerja Anemometer Mangkuk
 
Tektonik lempeng
Tektonik lempengTektonik lempeng
Tektonik lempeng
 

More from ferosiscaa

Kuliah pendahuluan fisika dasar
Kuliah pendahuluan fisika dasarKuliah pendahuluan fisika dasar
Kuliah pendahuluan fisika dasarferosiscaa
 
Pengaruh abrasi dan rob terhadap sosial budaya
Pengaruh abrasi dan rob terhadap sosial budayaPengaruh abrasi dan rob terhadap sosial budaya
Pengaruh abrasi dan rob terhadap sosial budayaferosiscaa
 
Kolokium pinardo k2e008043
Kolokium pinardo k2e008043Kolokium pinardo k2e008043
Kolokium pinardo k2e008043ferosiscaa
 
2010 kolokium he 1
2010 kolokium he 12010 kolokium he 1
2010 kolokium he 1ferosiscaa
 
2010 kolokium he 1
2010 kolokium he 12010 kolokium he 1
2010 kolokium he 1ferosiscaa
 
2010 kolokium he 1
2010 kolokium he 12010 kolokium he 1
2010 kolokium he 1ferosiscaa
 
Pengenalan tsunami
Pengenalan tsunamiPengenalan tsunami
Pengenalan tsunamiferosiscaa
 
Registrasi peta dari google earth
Registrasi peta dari google earthRegistrasi peta dari google earth
Registrasi peta dari google earthferosiscaa
 
2010 kolokium he 1
2010 kolokium he 12010 kolokium he 1
2010 kolokium he 1ferosiscaa
 

More from ferosiscaa (9)

Kuliah pendahuluan fisika dasar
Kuliah pendahuluan fisika dasarKuliah pendahuluan fisika dasar
Kuliah pendahuluan fisika dasar
 
Pengaruh abrasi dan rob terhadap sosial budaya
Pengaruh abrasi dan rob terhadap sosial budayaPengaruh abrasi dan rob terhadap sosial budaya
Pengaruh abrasi dan rob terhadap sosial budaya
 
Kolokium pinardo k2e008043
Kolokium pinardo k2e008043Kolokium pinardo k2e008043
Kolokium pinardo k2e008043
 
2010 kolokium he 1
2010 kolokium he 12010 kolokium he 1
2010 kolokium he 1
 
2010 kolokium he 1
2010 kolokium he 12010 kolokium he 1
2010 kolokium he 1
 
2010 kolokium he 1
2010 kolokium he 12010 kolokium he 1
2010 kolokium he 1
 
Pengenalan tsunami
Pengenalan tsunamiPengenalan tsunami
Pengenalan tsunami
 
Registrasi peta dari google earth
Registrasi peta dari google earthRegistrasi peta dari google earth
Registrasi peta dari google earth
 
2010 kolokium he 1
2010 kolokium he 12010 kolokium he 1
2010 kolokium he 1
 

Arus ekman dan upwelling k2 e008009

  • 1. ARUS EKMAN DAN UPWELLING 1. Arus Ekman 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. Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang. Pergerakan arus dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain arah angin, perbedaan tekanan air, perbedaan densitas air, gaya Coriolis dan arus ekman, topografi dasar laut, arus permukaan, upwellng , downwelling. Selain angin, arus dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu : 1. Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau – pulau yang ada di sekitarnya : Beberapa sistem 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 sistem aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan. 2. 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 yangmenyebabkan timbulnya perubahan – perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan. 3. Perbedaan Densitas serta upwelling dan sinking : Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik. Adapun 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. 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. Gbr. Semua dunia arus pada peta laut yang berkesinambungan 1.2 Faktor Penyebab Terjadinya Arus Terjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan mendatar dan gesekan lapisan air. Sedangkan faktor eksternal seperti gaya tarik matahari dan bulan yang dipengaruhi oleh tahanan dasar laut dan gaya coriolis, perbedaan tekanan udara, gaya gravitasi, gaya tektonik dan angin ( Gross, 1990). Menurut Bishop (1984), gaya-gaya utama yang berperan dalam sirkulasi massa air adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gravitasi, gaya gesekan, dan gaya sentrifugal. Faktor penyebab terjadinya arus yaitu dapat dibedakan menjadi tiga komponen yaitu gaya eksternal, gaya internal angin, gaya-gaya kedua yang hanya datang karena fluida dalam gerakan yang relatif terhadap permukaan bumi. Dari gaya-gaya yang bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin, gaya Viskositas, gaya Coriolis, gaya gradien tekanan horizontal, gaya yang menghasilkan pasut.
  • 3. Ketika angin berhembus di laut, energi yang ditransfer dari angin ke batas permukaan, sebagian energi ini digunakan dalam pembentukan gelombang gravitasi permukaan, yang memberikan pergerakan air dari yang kecil kearah perambatan gelombang sehingga terbentuklah arus dilaut. Semakin cepat kecepatan angin, semakin besar gaya gesekan yang bekerja pada permukaan laut, dan semakin besar arus permukaan. Dalam proses gesekan antara angin dengan permukaan lautdapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan pergerakan air turbulen (Supangat,2003). Gaya Viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan angin pada permukaanlaut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang berdekatan secara periodik, hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida. Gaya viskositas dapat dibedakan menjadi dua gaya yaitu viskositas molecular dan viskositas eddy. Gesekan dalam pergerakan fluida hasil dari transfer momentum diantara bagian-bagian yang berbeda dari fluida. Dalam pergerakan fluida dalam aliran laminer, transfer momentum terjadi hasil transfer antara batas yang berdekatan yang disebut viskositas molekular. Di permukaan laut, gerakan air tidak pernah laminer, tetapi turbulen sehingga kelompok-kelompok air, bukan molekul individu, ditukar antara satu bagian fluida ke yang lain. Gesekan internal yang dihasilkan lebih besar dari pada yang disebabkan oleh pertukaran molekul individu dan disebut viskositas eddy. Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokan arah angin dari arah yang lurus. Gaya ini timbul sebagai akibat dari perputaran bumi pada porosnya. Gaya Coriolis ini yang membelokan arus dibagian bumi utara kekanan dan dibagian bumi selatan kearah kiri. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arus yang disebabkan gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang relaif cepat dilapisan permukaan dan arah pembelokanya menjadi lebih besar pada aliran arus yang kecepatanya makin lambat dan mempunyai kedalaman makin bertambah besar. Akibatnya akan timbul suatu aliran arusdimana makin dalam suatu perairan maka arus yang terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman, Arah arus menyimpang 450 dari arah angin dan sudut penyimpangan. bertambah dengan bertambahnya kedalaman (Supangat, 2003).
  • 4. Gambar. Pola arus spiral Ekman Gaya gradien tekanan horizontal sangat dipengaruhi oleh tekanan, massa air, kedalaman dan juga densitas dari massa air tersebut, yang mana jika densitas laut homogen, maka gaya gradien tekanan horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun. Jika tidak ada gaya horizontal yang bekerja, maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Gambar 2. Gaya Gradien Tekanan Horizontal Gelombang-gelombang yang panjang pada lautan menghasilkan peristiwa pasang surut air laut.Pasang surut ini menimbulkan pergerakan massa air yang mana prosesnya dipengaruhi oleh gaya tarik bulan, matahari dan benda angkasa lainya selain itu juga dipengaruhi oleh gaya sentrifugal dari bumi itu sendiri. 1.3 Ekman Spiral Ekman spiral merujuk ke struktur arus atau angin di dekat garis batas horisontal yang arah alirannya berputar dan bergerak menjauh. Istilah Ekman Spiral ini berasal dari seorang ilmuwan kelautanSwedia yang bernama Vagn Walfrid Ekman. Defleksi dari arus permukaan pertama kali ditemukan oleh ilmuwan oseanografi Norwegia yang bernama Fridtjof Nansen
  • 5. ketika berlangsungnya ekspedisi Fram (1893-1896).Efek dari Ekman Spiral ini adalah akibat efek Coriolis yang menyebabkan benda dipaksa bergerak ke kanan pada belahan bumi utara dan ke arah kiri pada belahan bumi selatan. Dengan demikian ketika angin berhembus pada permukaan laut di belahan bumi utara, arus permukaan bergerak kearah kanan dari arah angiin. Diagram yang di sebelah kanan menunjukkan gaya yang terkait dengan Ekman spiral. Gaya yang bekerja di atas permukaan yang diberi warna merah (sebagai akibat adanya hembusan angin di permukaan air), gaya Coriolis (di sudut kanan dari gaya yang bekerja di atas permukaan air) berwarna kuning, dan resultan perpindahan (arus) berwarna merah jambu, yang kemudian menjadi memberikan pengaruh pada lapisan di bawahnya, dan secara gradual membentuk spiral secara bertahap searah jarum jam dengan gerakan ke arah bawah. 2. Upwelling Upwelling merupakan fenomena oseanografi yang melibatkan wind-driven motion yang kuat, dingin dan biasanya membawa massa air yang kaya akan nutrien ke arah permukaan laut. Upwelling adalah fenoma atau kejadian yang berkaitan dengan gerakan naiknya massa air laut. Gerakan vertikal ini adalah bagian integrasi dari sirkulasi laut tetapi ribuan sampai jutaan kali lebih kecil dari arushorizontal. Gerakan vertikal ini terjadi akibat adanya stratifikasi densitas air laut karena dengan penambahan kedalaman mengakibatkan suhu menurun dan densitas meningkat yang menimbulkan energi untuk menggerakkan massa air secara vertikal. Laut juga terstratifikasi oleh faktor lain, seperti kandungan nutrien yang semakin meningkat seiring
  • 6. pertambahan kedalaman. Dengan demikian adanya gerakan massa air vertikal akan menimbulkan efek yang signifikan terhadap kandungan nutrien pada lapisan kedalaman tertentu. Setidaknya ada lima tipe upwelling yaitu coastal upwelling, large-scale wind-driven upwelling in the ocean interior, upwelling associated with eddies, topographically-associated upwelling, and broad-diffusive upwelling in the ocean interior. 2.1 Coastal Upwelling Coastal upwelling adalah tipe yang paling banyak memiliki hubungan dengan aktivitas manusia dan memberikan banyak pengaruh terhadapa produktivitas perikanan di dunia, seperti ikan pelagis kecil (sardines, anchovies, dll.). Laut dalam kaya akan nutrien termasuk nitrate and phosphate, yang merupakan hasil dari dekomposisi materi organik (dead/detrital plankton) dari permukaan laut. Ketika sampai ke permukaan, nutrien tersebut digunakan oleh fitoplankton, beserta CO2 terlarut dan dan energi cahaya matahari untuk menghasilkan bahan organik melalui proses fotosintesis. Daerah Upwelling memiliki produktivitas yang tinggi dibanding dengan wilayah lainnya. Hal ini berkaitan dengan rantai makanan, karena fitoplankton berada pada level dasar pada rantai makanan di laut. Daearah dari upwelling antara lain pantai Peru, Chile, Laut arab, western South Africa, eastern New Zealand, southeastern Brazil dan pantai California. Adapun rantai makanan di laut adalah sebagai berikut : Phytoplankton -> Zooplankton -> Predatory zooplankton -> Filter feeders -> Predatory fish Karena ini menjadi sebuah rantai makanan, ini berarti bahwa setiap spesies adalah spesies kunci dalam zona upwelling. Bagian kunci dari oseanografi fisika yang menimbulkan coastal upwellingadalah efek Coriolis yang didorong oleh wind-driven yang derung diarahkan ke sebelah kanan di belahan bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi selatan. Equatorial Upwelling Fenomena yang sama terjadi di ekuator. Apapun lokasinya ini merupakan hasil dari divergensi, massa air yang nutrien terangkat dari lapisan bawah dan hasilnya ditandai oleh fakta bahwa pada daerah ekuator di pasifik memiliki konsentrasi fitoplankton yang tinggi.
  • 7. Southern Ocean Upwelling Upwelling dalam skala besar juga terjadi di Southern Ocean. Di sana, dipengaruhi angin yang kuat dari barat dan timur yang bertiup mengelilingi Antarctika, yang mengakibatkan perubahan yang signifikan terhadap aliran massa air yang menuju ke utara. Sebenarnya tipe ini masih termasuk ke dalam coastal upwelling. Ketika tidak ada daratan antara Amerika Selatan dengan Semenanjung Antartika, sejummah massa air terangkat dari lapisan dalam. Dalam banyak pengamatan dan sintesis model numerik, upwelling samudra bagian Selatan merupakan sarana utama untuk mengaduk material lapisan dalam ke permukaan.Beberapa model sirkulasi laut menunjukkan bahwa dalam skala luas upwelling terjadi di daerah tropis, karena didorong tekanan air mengalir berkumpul ke arah lintang rendah dimana terdifusi dengan lapisan hangat dari permukaan. 2.1.1 Tropical cyclone upwelling Upwelling juga bisa disebabkan oleh tropical cyclone yang melanda suatu wilayah laut, biasanya apabila bertiup dengan kecepatannya kurang dari 5 mph (8 km/h). 2.1.2 Artificial Upwelling Upwelling tipe jenis ini dihasilkan oleh perangkat yang menggunakan energi gelombang laut atau konversi energi panas laut untuk memompa air ke permukaan. Perangkat seperti telah dilakukan untuk memproduksi plankto. 2.1.3 Non-oceanic upwelling Upwellings juga terjadi di lingkungan lainnya, seperti danau, magma dalam mantel bumi. Biasanya akibat dari konveksi.