DAFTAR PUSTAKA
ACARA 2. PEMETAAN ARUS GEOSTROPIK
B. Tujuan Praktikum
I. MATERI DAN METODE
2.1. Materi 1. Alat
3.2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Arus Geostropik
Arus geostropik adalah arus yang terjadi karena adanya keseimbangan geostropik yang terjadi karena adanya gradien tekanan horizontal yang bekerja pada massa air yang bergerak, dan diseimbangkan oleh gaya Coriolis. Arus geostropik timbul akibat perbedaan densitas. Arus ini merupakan salah satu komponen utama dari arus permukaan laut dan merupakan fungsi dari tekanan angin, tekanan pasang surut, gravitasi, dan rotasi bumi (Purba, 2015).
Arus geostropik terjadi akibat adanya keseimbangan antara komponen arus yang disebabkan oleh gaya coriolis (akibat rotasi bumi) dengan komponen arus yang disebabkan oleh gradien tekanan dan gaya gravitasi. Besarnya arus geostropik proporsional dengan kemiringan muka laut. Sedangkan arahnya yaitu sepanjang garis yang memiliki tinggi konstan, yaitu searah jarum jam dibelahan bumi Utara dan berlawanan jarum jam di belahan bumi Selatan (Alawiyah, 2018).
Konsep dasar dalam pembentukan persamaan geostropik adalah konsep keseimbangan hidrostatik, yang di dalamnya terdapat konsep momentum dari partikel yang bergerak. Dalam konsep tersebut, vikositas dan bentuk-bentuk nonlinier pada persamaan gerak partikel diabaikan. Hal ini untuk menjaga dua kondisi ideal di lautan. Pertama, tekanan pada sembarang titik di
74
suatu kolom air sebagian besar tergantung dari berat air pada kolom tepat diatas titik tersebut, sehingga gaya yang bekerja pada arah vertikal yaitu gradien tekanan vertikal dan berat kolom air. Kedua, gaya yang bekerja pada arah horisontal yaitu gradien tekanan horisontal dan gaya Coriolis. Dalam konsep geostropik diansumsikan bahwa kecepatan pada arah vertikal (w) sangat kecil jika dibandingkan kecepatan pada arah horisontal, yaitu komponen kecepatan zonal (u), dan komponen kecepatan meridian (v) (Marpaung, 2015).
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya arus geostropik menurut Martono (2009) yaitu :
1. Bentuk Topografi Dasar Laut dan Pulau-Pulau yang Ada di Sekitarnya.
Bentuk topografi dasar laut sangat mempengaruhi pola persebaran arus geostropik. Beberapa sistem lautan utama dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan oleh arus equatorial counter di sisi keempat. Dari batas-batas tersebut akan menghasilkan sistem pergerakan air yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran air mengarah dalam suatu bentuk bulatan yang kemudian membentuk suatu pusaran (gyre).
2. Gaya Coriolis.
Gaya coriolis adalah gaya yang timbul akibat adanya fenomena perputaran bumi pada porosnya. Gaya ini berpengaruh pada pergerakan massa yang awalnya lurus kemudian akan dibelokkan. Pada belahan bumi utara (North Hemisphere) terjadi pembelokan ke arah kanan sedangkan pada belahan bumi selatan (South hemisphere) terjadi pembelokan ke arah kiri. Gaya Coriolis menghasilkan adanya aliran pusaran (gyre) yang mengarah ke arah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam (ke kiri) pada belahan bumi selatan. Gaya coriolis juga menyebabkan timbulnya perubahan arah arus yang kompleks seiring
dengan makin dalamnya kedalaman suatu perairan. Pengaruh gaya coriolis mempengaruhi perpindahan massa air.
Gambar 2. Pengaruh gaya coriolis di belahan bumi utara dan belahan bumi selatan. 3. Arus Ekman.
Pada umumnya, tenaga angin yang diberikan pada lapisan permukaan air dapat membangkitkan timbulnya arus permukaan yang mempunyai kecepatan sekitar 2% dari kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan ini akan semakin berkurang seiring dengan bertambahnya kedalaman perairan sampai akhirnya angin tidak berpengaruh lagi di kedalaman lebih dari 200 meter. Hal ini menyebabkan terjadi fenomena spiral ekman, dimana arus dibelokkan dari arah semula pada arus yang relatif cepat di permukaan, dan pembelokan akan semakin besar pada aliran arus yang lebih lambat di tiap lapisan seiring bertambahnya kedalaman perairan.
76
Gambar 3. Pergerakan arus Ekman di perairan. 4. Perbedaan Tekanan Angin.
Angin memiliki kecenderungan untuk bertiup secara tetap dalam arah tertentu di atas permukaan laut yang licin. Akibat dari bertiupnya angin ini menyebabkan terjadinya penumpukan air pada beberapa tempat di lautan. Penumpukkan air pada beberapa tempat ini akan mengakibatkan tempat-tempat tersebut memiliki ketinggian yang lebih tinggi daripada tempat lain. Walaupun perbedaan ini kecil tetapi hal ini meyebabkan timbulnya berbedaan tekanan air sehingga terjadi aliran air dari tempat yang bertekanan lebih tinggi menuju tempat yang bertekanan rendah. Pada umumnya air didaerah tropis dan subtropis rata-rata lebih tinggi daripada di daerah kutub, sehingga menyebabkan terjadinya sebuah aliran besar down-hill yang mengalir ke daerah-daerah yang bertekanan lebih rendah di daerah kutub.
Gambar 4. Pengaruh tekanan angin terhadap arus di permukaan laut. 3.2.3. Fenomena Dari Ada Tidaknya Arus Eddy.
Arus eddy dapat terbentuk di lautan mana saja tetapi memiliki distribusi dan aktivitas yang heterogen dengan skala spasial berkisar antara puluhan sampai ratusan kilometer dan skala temporal berkisar antara mingguan sampai bulanan. Adanya arus eddy akan mentranspor, menjebak, dan menyebarkan unsur kimia, zat-zat terlarut, nutrien, organisme kecil, dan panas. Arah gerakan arus eddy memiliki dampak yang berbeda antara di belahan bumi utara dan belahan bumi selatan. Di belahan bumi utara, eddy akan menyebabkan upwelling jika bergerak berlawanan arah jarum jam, dan menyebabkan downwelling jika bergerak searah jarum jam. Sebaliknya, di belahan bumi selatan, jika eddy bergerak searah jarum jam maka akan menyebabkan upwelling, dan jika bergerak berlawanan arah jarum jam maka akan menyebabkan downwelling. Arus eddy yang bergerak searah jarum jam di bumi bagian utara memiliki inti hangat dan ketinggian permukaan air bagian pusat lebih tinggi daripada daerah sekitarnya. Sedangkan eddy yang bergerak berlawanan arah jarum jam memiliki inti dingin dan ketinggian air di pusatnya lebih rendah (Dimas, 2015).
Sehingga dapat disimpulkan bahwa adanya arus eddy menyebabkan downwelling dan upwelling pada suatu perairan. Sedangkan jika tidak ada arus eddy maka tidak akan ada downwelling dan upwelling pada suatu perairan. Sehingga arus eddy sangat dibutuhkan oleh
78
suatu perairan. Selain itu adanya arus eddy juga bermanfaat untuk mentranspor, menjebak, dan menyebarkan unsur kimia, zat-zat terlarut, nutrien, organisme kecil, dan panas.
Gambar 5. Proses terjadinya arus eddy. 3.2.4. Manfaat Arus Geostropik
Arus geostropik yaitu arus yang dipengaruhi oleh gradient tekanan mendatar dan gara colioris. Arus geostropik menyebabkan adanya downwelling dan upwelling pada suatu perairan yang mana hal tersebut berfungsi untuk penyebaran dan pemerataan nutrient di suatu perairan. Pemerataan nutrient tersebut berdampak positif terhadap biota laut. Selain itu arus geostropis juga bermanfaat sebagai penyebaran suhu pada suatu perairan. Adapun manfaat dari mempeajari pola arus geostropis yaitu digunakan untuk perencanaan struktur pantai atau pelabuhan agar proses pengerjaannya efisien dan efektif serta menghasilkan daya tahan yang tinggi, untuk studi rute pelayaran, untuk keperluan wisata laut, serta menjelaskan proses sedimentasi, erosi pantai, sebaran organisme dan pola penyebaran limbah pencemar. Penentuan pola arus
geostropis juga bermanfaat untuk menentukan Zona Potensi Penangkapan Ikan (Ramadyan, 2013).
80
III. PENUTUP
4.2. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa :
1. Untuk melihat pola persebaran arus geostropik suatu wilayah dapat dilakukan dengan bantuan penginderaan jarak jauh yaitu dengan menggunakan citra dari data satelit altimetri yang dapat di download di ERDDAP. Pengolahan dari data citra satelit tersebut pertama – tama diolah dengan software Ocean Data View untuk mengeksport nilai dan pola persebaran arus pada suatu wilayah. Lalu data hasil dari ODV diolah di Microsoft Excel, dan selanjutnya diolah di software Surfer yang berfungsi untuk menampilkan data pola persebaran arus dan kecepatannya secara visual agar mudah dimengerti oleh masyarakat.
2. Pola arus geostropik di daerah selatan Pulau Jawa kecepatan arusnya berkisar antara 0 –
0.7 m/s. Pada daerah di sekitar pantai arus berarah dari barat ke timur, sedangkan di daerah lepas pantai atau di sekitar Samudera Hindia arus berarah dari timur ke barat. 4.2. Saran
Sebaiknya pada saat pengolahan data citra dilakukan dengan hati-hati agar tidak terjadi kekeliruan dalam proses pengolahan data dan pada saat mendownload data citra sebaiknya menggunakan koneksi internet yang baik agar tidak menunggu waktu yang lama. Pengetahuan tentang pola arus geostropik memiliki manfaat yang cukup banyak, maka dari itu perlu dilakukan sosialisi kepada masyarakat tentang pentingnya pengetahuan mengenai pola persebaran arus geostropik khususnya bagi nelayan pencari ikan, karena dengan mengetahui pola dari arus geostropik dapat diketahui zona potensi penangkapan ikan.
DAFTAR PUSTAKA
Esa Agustin Alawiyah, Bandi Sasmito, Nurhadi Bashit. 2018. Analisis Pola Arus
Geostropik Perairan Samudera Hindia Untuk Identifikasi Upwelling Menggunakan Data Satelit Altimetri. Jurnal Geodesi Undip. 7 (1) : 68 – 78.
Fachry Ramadyan dan Ivonne M. Radjawane. 2013. Arus Geostropik Permukaan
Musiman Di Perairan Arafura-Timor. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis. 5 (2) : 261-271.
Martono. 2009. Karakteristik dan Variabilitas Bulanan Angin Permukaan di Perairan Samudera Hindia. Makara Sains. 13 (2) : 157-162.
Mulia Purba dan Agus S. Atmadipoera. 2015. Variabilitas Anomali Tinggi Paras Laut
(TPL) Dan Arus Geostropik Permukaan Antara L. Sulawesi, S. Makassar Dan S. Lombok Dari Data Altimeter Topex/Ers2. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. 12 (2) : 139-152.
Rendhy Dimas R., Heryoso Setiyono, Muhammad Helmi. 2015. Arus Geostropik
Permukaan Musiman Berdasarkan Data Satelit Altimetri Tahun 2012-2013 Di Samudera Hindia Bagian Timur. Jurnal Oseanografi. 4 (4) : 756 – 764.
Sartono Marpaung dan Teguh Prayogo. 2015. Analisis Arus Geostropik
Permukaan Laut Berdasarkan Data Satelit Altimetri. Deteksi Parameter Geobiofisik dan Diseminasi Penginderaan Jauh : LAPAN.