ARUS KONVEKSI
ARUS KONVEKSI
Arus Dinamika oseanogra
Arus Dinamika oseanografi fi berkaberkaitan dengan itan dengan gaya-gaya-gaya yang gaya yang bekerbekerja ja di lautan di lautan dan dengandan dengan pergerakan massa air yang terjadi. Pergerakan massa air di laut merupakan resultan dari pergerakan massa air yang terjadi. Pergerakan massa air di laut merupakan resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada massa air. Gaya-gaya-gaya yang bekerja terhadap massa air tersebut dapat gaya yang bekerja pada massa air. Gaya-gaya yang bekerja terhadap massa air tersebut dapat diklas
diklasifikasiifikasikan menjadi dua kan menjadi dua bagiabagian n yaitu gaya yang yaitu gaya yang menyemenyebabkan massa air babkan massa air bergbergerak sertaerak serta ga
gayya a yyanang g teterjrjadadi i keketitika ka mamassssa a aiair r bebergrgererak ak (P(Ponond d dadan n PiPickckarard, d, 11!"!"#.#.GaGayya a yayangng menyebabkan massa air bergerak adalah gaya gra$itassi, gaya gesekan angin, gaya tektonik, menyebabkan massa air bergerak adalah gaya gra$itassi, gaya gesekan angin, gaya tektonik, dan tekanan atmosfer, sedangkan gaya yang terjadi ketika massa air bergerak adalah gaya dan tekanan atmosfer, sedangkan gaya yang terjadi ketika massa air bergerak adalah gaya coriolis, gaya gesekan dasar, serta gesekan lapisan air (Groen, 1%&' Gross, 1)' Pond dan coriolis, gaya gesekan dasar, serta gesekan lapisan air (Groen, 1%&' Gross, 1)' Pond dan Pickard, 1!"#.
Pickard, 1!"#.
Arus adalah gerakan hori*o
Arus adalah gerakan hori*ontal atau $erikal dari ntal atau $erikal dari suatu massa air suatu massa air sehinsehingga massa air gga massa air menujmenujuu kestabi
kestabilan. Gerakan arus lan. Gerakan arus laut merupakan resultan dari laut merupakan resultan dari beberapbeberapa a gaya yang gaya yang bekerbekerja ja padanypadanyaa serta pengaruh dari beberapa faktor, ada dua gaya yang bekerja berpengaruh terhadap air laut serta pengaruh dari beberapa faktor, ada dua gaya yang bekerja berpengaruh terhadap air laut sehingga dapat terjadi arus, yaitu gaya eksternal dan gaya internal. Gaya eksternal terdiri dari sehingga dapat terjadi arus, yaitu gaya eksternal dan gaya internal. Gaya eksternal terdiri dari angin, perbedaan tekanan udara, daya gra$itasi, gaya tektonik, gaya tarik matahari dan bulan angin, perbedaan tekanan udara, daya gra$itasi, gaya tektonik, gaya tarik matahari dan bulan yang dipengaruhi pelh tahanan daasar laut dan gaya coriolis, sedangkan gaya internal dari yang dipengaruhi pelh tahanan daasar laut dan gaya coriolis, sedangkan gaya internal dari perbedaan densitas air laut, gradient tekanan mendatar dan gesekan lapisan air (Gross, 1#. perbedaan densitas air laut, gradient tekanan mendatar dan gesekan lapisan air (Gross, 1#.
Pu
Purbrba a (1(1&# &# memenynyatatakakan an babah+h+a a pepemmododelelan an nunumemeririk k memengnggugunanakakan n pepersrsamamaaaann hid
hidrodrodinaminamika ika dendengan gan penpenyeyelesalesaian ian metmetode ode bedbeda a hinhingga gga eksekspliplisit sit mammampu pu menmenjelajelaskaskann dengan cukup baik pola arus di teluk pelabuhan ratu.
dengan cukup baik pola arus di teluk pelabuhan ratu.
Purba (1&# melaporkan dari hasil pemodelan pada penelitianya bah+a pola arus hasil Purba (1&# melaporkan dari hasil pemodelan pada penelitianya bah+a pola arus hasil si
simumulalasi si memenununjnjukukan an babah+h+a a fafaktktor or papasasang ng susururut t dadan n fafaktktor or anangigin n bebersrsamama-a-sasamama mempe
mempengarungaruhi hi kondkondisi isi hidrohidrodinamdinamika ika di di perairperairan an teluk Pelabuhan atu. teluk Pelabuhan atu. PenelitPenelitian ian tersebutersebutt juga
juga menjelaskan menjelaskan adanya adanya perbedaan perbedaan pola pola ele$asi ele$asi saat saat air air pasang pasang dan dan surut. surut. aat aat air air pasang,pasang, penumpukan mass
penumpukan massa a air air hanya hanya terjadi terjadi di di titik titik jung jung /arang /arang 0a0araje, raje, sedangkan sedangkan bagian bagian dalamdalam teluk memperlihatkan nilai ele$asi yang lebih rendah dubandingkan ele$asi di titik ujung teluk memperlihatkan nilai ele$asi yang lebih rendah dubandingkan ele$asi di titik ujung /arang 0araje. aat air surut pola ele$asi memperlihatkan nilai garis kontur pada bagian /arang 0araje. aat air surut pola ele$asi memperlihatkan nilai garis kontur pada bagian
dalam teluk lebih tinggi dibandingkan dengan nilai garis kontur oada bagian mulut teluk. al ini menunjukan massa air pada bagian dalam teluk mengalir keluar menuju mulut teluk.
Pasang Surut Teluk Pelabuhan Ratu
asil pengamatan pasang surut pada penelitian terdahulu di 0eluk Pelabuhan atu memberikan kesimpulan bah+a tipe pasang surut perairan teluk Pelabuhan atu adalah pasang surut campuran cenderung semi diurnal (Pari+ono et al., 1!!' Palit 1)#.
Pari+ono (1!&# dalam studinya tentang pasut di perairan Asia 0enggara menyatakan bah+a di amudera india komponen pasut 2) dan /1 merambat dari bagian barat menuju timur, ketika memasuki perairan teluk Pelabuhan atu komponen pasut tersebut diduga akan merambat melalui alur yang dalam karena di ka+asan tersebut tahanan dasarnya kecil. atayama et al. (1%# dalam penelitiannya juga mendapatkan hasil yang sama bah+a di amudera india, komponen pasut 2) dan /1 merambat dari bagian barat menuju timur.
Garis-garis kontur untuk amplitude (co-range# dan fasa (co-tidal# komponen pasut 2) meningkat secara gradual dari mulut teluk kearah pantai (kepala teluk#. Pada daerah kepala teluk terjadi isohaline amplitude yang rapat yang disebabkan oleh besarnya gradient kedalaman di daerah pantai, yang mempengaruhi perambatan pasut.
Arus Pasut teluk Pelabuhan atu Dinamika pasut akan menimbulkan perbedaan tekanan hidrostatik pada beberapa tempat sehingga dapat terjadi arus yang dikenal sebagai arus pasang surut. Arus pasut biasanya dominan terjadi di perairan sempit seperti selat dan pada perairan dangkal (Gross, 1#. Arus pasut yang dominan terjadi di perairan teluk memiliki
karakteristik pasang (flood# dan surut.
Arus konveksi adalah arus yang terbentuk akibat pemuaian benda cair,padat, atau gas karena
naiknya suhu. Pemuaian menyebabkanberat jenis mengecil atau ringan, sehingga bergerak naik, sedangkan bagian yang lebih dingin, lebih berat, bergerakturun. 3ahan netral yang mengapung bergerak secaralateral. Arus kon$eksi dapat terjadi di udara, menghasilkan
angin laut dan darat, juga dapat terjadi di air (laut#,bahkan dalam batuan pijar di ba+ah kulit bumi. Arus kon$eksidi dalam mantel bumi dapat menggerakkan lempeng-lempeng
kulit bumi, sehingga mengubah permukaan bumi.
0eori /on$eksi emua *at cair yang dipanaskan dari ba+ah cenderung untuk menghilangkan panasnya dengan ) cara4
Dengan konduksi dan kon$eksi Dalam jumlah yang besar konduksi tidak efektif karena jumlah panas yang ditransfer dalam setiap +aktu berkurang seiring dengan ketebalan massa
yang harus dile+ati. /eefektifan kon$eksi bergantung kepada perputaran laju kon$eksi pada *at cair. /on$eksi sangat efektif jika *at cair tersebut memiliki $iskositas yang rendah dan juga jika memiliki konduti$itas yang rendah dan $olume yang besar.
/ondukti$itas yang rendah dan $olume yang tinggi menentukan perbedaan massa jenis dari bagian ba+ah ke bagian atas pada fluida, hal ini disebabkan karena panas yang menyebar pada bagian ba+ah menyebar. 5iskositas yang rendah menyebabkan perputaran yang
membuat panas naik ke permukaan. al ini terlihat aneh jika kita berpikir bah+a mantel bumi seperti *at cair yang mampu melakukan perputaran kon$eksi.
Dari kecepatan gelombang seismik menunjukkan bah+a bumi itu itu *at padat yang kaku pada kedalaman )66 /m mendekati inti bumi. 2eskipun kita tahu bah+a lipatan batuan sedimen pada pegunungan dan dari berbagai macam kontur batuan metamorf bah+a keduanya itu merupakan bagian yang keras. Dan dari isostasi terlihat bah+a mantel merupakan fluida kental dimana kerak bumi mengapung di atasnya.
Pada mantel bagian ba+ah terdapat sejumlah kecil material radioaktif seperti meteorit, dan jika ada panas yang cukup ,maka akan menyebabkan radioaktif tersebut terintegrasi sehingga mantel tersebut tidak stabil dan memungkinkan terjadi arus kon$eksi 0eori ini telah dianalisis oleh fisika+an israel, Pekeris, dan di skemakan pada gambar di ba+ah untuk perhitungan kon$eksi. Pekeris menemukan bah+a arus kon$eksi bergerak lebih dari 1 inchi pertahun.
TEORI
KONVEKSI
Pada abad 1 lahirlah yang disebut 0eori /on$eksi. 0eori /on$eksi mengemukakan bah+a terjadi aliran kon$eksi kearah $ertikal di dalam lapisan astenosfer yang agak kental. Aliran tersebut sampai ke kerak bumi yang ada di atasnya. Aliran /on$eksi yang merambat ke dalam kerak bumi menyebabkan batuan kerak bumi menjadi lunak.
alah seorang pengikut teori kon$eksi adalah arry . ess dari Princenton ni$ersity. Pada tahun 1%) dalam bukunya istory of the 7cean 3asin, ess mengemukakan pendapatnya tentang aliran kon$eksi yang sampai ke permukaan bumi di mid oceanic ridge (punggung tengah laut#. Di puncak mid oceanic ridge tersebut la$a mengalir terus dari dalam kemudian tersebar ke kedua sisinya dan membeku membentuk kerak baru.
2enurut teori kon$eksi yang dikemukakan oleh Arthur olmes dan arry . ess dan dikembangkan lebih lanjut oleh obert Dies*, menyatakan bah+a di dalam bumi yang masih dalam keadaan panas dan berpijar terjadi arus kon$eksi ke arah lapisan kulit bumi yang berada di atasnya, sehingga ketika arus kon$eksi yang memba+a materi berupa la$a sampai ke permukaan bumi di mid oceanic ridge (punggung tengah samudera#, la$a tersebut akan membeku membentuk lapisan kulit bumi yang baru menggeser dan menggantikan kulit bumi yang lebih tua.
3ukti kebenaran teori kon$eksi adalah terdapatnya tanggul dasar samudera (2id 7ceanic idge#, seperti 2id Atlantic idge dan Pasific-Atlantic idge. 3ukti lainnya didasarkan pada penelitian umur dasar laut yang membuktikan bah+a semakin jauh dari punggung tengah samudera, umur batuan semakin tua. Artinya terdapat gerakan yang berasal dari 2id 7ceanic idge ke arah berla+anan yang disebabkan oleh adanya arus kon$eksi dari lapisan di ba+ah kulit bumi.
Konveksi Pada Mantel
• /on$eksi adalah istilah dalam fisika yang artinya naik dan turunnya massa fluida
secara spontan karena adanya perbedaan densitas di dua tempat. /on$eksi pada fluida merupakan sarana perpindahan panas, sehingga dapat disebut sebagai 8kon$eksi termal9.
• 3erdasarkan penelitian, didapatkan bah+a kon$eksi yang kontinu dapat membentuk
sel kon$eksi yang bentuknya heksagonal dan ukurannya hampersama. fluida yang dipanaskan itu akan bergerak naik lalu turun pada batas antar setiap sel.
• 0erdapat : 2odel /on$eksi 2antel. ;ang pertama yaitu lapisan kon$eksi tunggal
yang memengaruhi seluruh mantel. <alu yang kedua adalah sisyem : lapisan kon$eksi dimana mantel bagian atas dan ba+ah memiliki sistem kon$eksi sendiri. 3atas sistem kon$eksi pada keduanya terletak pada bidang diskontinuitas seismic pada kedalaman %%6.
Konveksi Pada Astenosfer
• /etika konsep kon$eksi termal diterapkan pada tektonik litosfer samudra, mesti
diingat bah+a litosfer termasuk sebagai bagian dari sistem kon$eksi mantel atas.
• /on$eksi massa mengharuskan perubahan kondisi padat ke cair dan kembali ke
kondisi padat dan kembali ke kondisi padat kembali akibat pendinginan dan pemansan.
• 7perasi sel kon$eksi termal juga mengharuskan adanya fluida yang naik pada batas
• =adi, gerakan hori*ontal dari sumber lalu turun kembali ditentukan oleh naik turunnya
panas. dengan kata lain, energy panas ditransformasikan ke energy gra$itasi.
• pada sel kon$eksi, melalui mekanisme yang terjadi pada boundary shear, arus
kon$eksi menyeret lempeng samudra dan memba+a serta shear force yang menghasilkan penunjaman ke astenosfer.
Arus Konveksi Sebagai Salah Satu Pendukung Teori Pengaungan !enua
• epeninggal >egener di tahun 1"6, penelitian mengenai continental drift dilanjutkan
oleh Ale?ander du 0oit dan Arthur olmes, yang mana menggunakan arus kon$eksi di ba+ah kerak sebagai kekuatan pendukung untuk menyebabkan gerakan benua.
• olmes menerangkan pada batas benua, kompresi terhadap kerak samudra akan
menebalkan lapisan basalt, yang menyebabkan tekanan dan temperatur meningkat sehingga basalt berubah menjadi eklogit yang densitasnya lebih besar dan cenderung bergerak ke ba+ah, sehingga mempercepat terjadinya arus kon$eksi. Gerakan ini menyebabkan terjadinya palung atau semakin dalamnya samudra. /ompresi pada batas benua terhadap kerak samudra menyebabkan lapisan granitic menebal dan
menghasilkan pegunungan.
TEKTONIK "EMPEN#
Penyebab gempa bumi yang paling sering adalah karena pergeseran lempengan bumi (tektonik#.Gempa tektonik terjadi karena gerakan dari berbagai lempengan bumi baik besar maupun kecil yang membentuk kerak bumi.<apisan kerak bumi yang keras menjadi genting (lunak# dan akhirnya bergerak.
0eori dari tektonik lempeng (plate tectonic# menjelaskan, permukaan bumi ini terbagi atas kira-kira )6 pecahan besar yang disebut lempeng. /etebalannya sekitar 6 km. /etebalan lempeng kira-kira hampir sama dengan litosfer yang merupakan kulit terluar bumi yang padat. <itosfer terdiri atas kerak dan selubung atas.<empengnya kaku dan lempeng-lempeng
Gerakan lempeng-lempeng tektonik diduga disebabkan oleh adanya arus kon$eksi di dalam lapisan mantel bumi.Arus kon$eksi yang diduga terbentuk akibat adanya pemanasan yang bersumber dari inti bumi tersebut, pada tempat-tempat tertentu naik ke permukaan, kemudian menyebar horisontal meninggalkan tempat naiknya. Di tempat lain arus itu masuk ke dalam mantel lagi. Arus itulah yang menghanyutkan lempeng-lempeng yang mengapung di atasnya.2aka, lempeng-lempeng selalu bergerak kadang-kadang gerakannya saling menjauhi (di$ergent#, saling berbenturan (con$ergent#, dan saling bergesekan.
Daerah tempat lempeng-lempeng itu saling bertemu disebut batas lempeng (plate boundary# yang dapat dilihat pada gambar 1.Ada tiga macam batas lempeng, yaitu pertama, batas lempeng di$ergen yang disebut juga pusat pemekaran (spreading centre#.
Pada jalur ini arus kon$eksi naik ke permukaan kemudian menyebar ke samping, maka kerak bumi terbelah kemudian terseret ke samping meninggalkan pusat pemekarannya.Arus ke atas
ini memba+a serta bahan-bahan dari mantel bumi yang kemudian membeku sesampai di permukaan membentuk @gir 0engah amudera (middle oceanic ridge#./erak yang baru terbentuk itu adalah kerak samudera.Dengan demikian, berarti kerak samudera selalu bertambah pada pusat pemekaran kedua, batas lempeng kon$ergen yang disebut juga *ona penunjaman atau subduksi (subduction *one#.Pada *one ini arus kon$eksi masuk kembali ke dalam mantel.2aka, lempeng-lempeng yang hanyut di antaranya saling mendekat dan berbenturan (con$ergent#.<empeng samudera yang densitasnya lebih besar mengalami penunjaman (menukik masuk ke dalam mantel bumi#, kemudian lebur ditelan oleh cairan
mantel bumi.
ndapan laut asal darat yang menempel di atasnya diba+a masuk ke dalam bumi.Bamun, sebelum sampai ke dalam bumi, lapisan endapan laut yang bersifat granitis itu telah mengalami peleburan (melting# menjadi magma granitis.2agma cair itu kemudian menyusup ke dalam lempeng benua yang berada di atasnya menjadi batuan intrusif atau plutonik. 3ila tekannya cukup besar, magma yang terbentuk itu dapat mencapai permukaan bumi sebagai gunung api.
<empeng benua karena berat jenisnya lebih rendah daripada lempeng samudera, maka tak pernah mengalami subduksi melainkan akan naik di atas lempeng samudera sambil terlipat,
batuan plutonik-granitik sebagai intinya. 3ila yang muncul adalah gejala $ulkanisme, maka terbentuklah sederetan gunung-gunung api seperti di @ndonesia.
Pada jalur benturannya ditandai dengan terbentuknya palung laut dalam, semakin ke arah benua dijumpai berturut-turut igir ba+ah laut (submarine ridge# non$ulkanis yang berupa
rangkaian pulau-pulau kemudian daerah cekungan belakang yang relatif sudah stabil.
Daerah cekungan belakang ini pada umumnya merupakan *ona deposit hidrokarbon yang sangat potensial, seperti di laut =a+a. Contoh *ona subduksi yang sangat besar di @ndonesia adalah subduksi lempeng samudera india-Australia yang menukik di ba+ah lempeng benua urasia membentuk palung laut selatan P =a+a, rangkaian busur non$ulkanik di pulau-pulau sebelah barat umatera, rantai gunung berapi memanjang dari Pulau umatera, =a+a, Busa 0enggara, kemudian berbelok ke utara menuju Pulau 2aluku, dan berlanjut ke Pulau ula+esi. Penunjaman ini pula yang menyebabkan gempa sering terjadi di @ndonesia.
3ila yang berkon$ergensi dua lempeng benua, maka tidak terjadi subduksi, sebab keduanya akan terangkat ke atas dan saling bertautan (bersenya+a# bagaikan jahitan pada bekas luka operasi medis membentuk pegunungan tinggi, seperti pegunungan imalaya. Dalam peristi+a ini tak timbul gejala $ulkanik, karena tidak ada melting di dalam kerak bumi.Bamun, benturan yang amat dahsyat itu mengakibatkan kerak bumi di sekitarnya
retak-retak dan menjadi daerah yang sangat ra+an gempa.
/etiga, batas lempeng transform (transform bourding# atau patahan transform disebut juga batas lempeng pasif, karena di sini tidak terjadi kon$ergensi maupun di$ergensi.ebuah
lempeng terbelah kemudian saling bergesekan dengan arah yang berla+anan. Disebut patahan transform, karena suatu igir tiba-tiba berpasangan dengan lembah atau daratan. 0idak banyak gejala yang ditimbulkan pada batas lempeng transform ini kecuali sebagai pusat gempa.
Arus kon$eksi di dalam mantel bumi berjalan terus sepanjang masa./ecepatan arus kon$eksi tak selalu ajeg.uatu saat arus itu menyentak dengan kecepatan yang tinggi.Dalam kecepatannya yang +ajar sehari-hari, gerakan lempeng sebagai akibat arus kon$eksi tak dikirakan manusia, tetapi bila kecepatan mendadak dengan kuat terhadap lempeng benua, maka bergeraklah kerak bumi di sekitarnya.
Peristi+a subduksi lempeng samudera berakibat banyak sekali, seperti pengangkatan, pelipatan, dan penyesaran kerak benua di atas *ona subduksi.Pada peralihan antara kerak
benua dan kerak samudera terjadi peleburan, penyusupan, penerobosan magma di permukaan bumi. ona subduksi ini juga menjadi pusat gempa di samping pusat-pusat gempa yang terjadi pada kedua batas lempeng yang lain. ona pusat gempa disebut juga *ona 3enioff.ona 3enioff di sebelah selatan P =a+a oleh =A /atili dinamai 3enioff->adati.
Di samping akibat yang membahayakan, tektonik lempeng merupakan tenaga alam yang menghasilkan jebakan mineral. 2enurut =A /atili, di @ndonesia endapan yang berasosiasi dengan subduksi ini menduduki tempat yang penting. 3usur kepulauan @ndonesia adalah hasil interaksi dari benturan " blok kerak bumi atau lempeng raksasa, yaitu india-Australia, lempeng Pasifik, dan lempeng urasia. ebagai contoh, endapan kromit dan nikel di @ndonesia 0imur berasosiasi dengan *ona benturan Papua dan ula+esi.
ndapan mineral yang berasosiasi dengan busur magmatik-$ulkanik di @ndonesia digolongkan dalam tipe endapan pirosomatik dan hidrotermal, termasuk di dalamnya endapan tembaga, perak, timah, molibdenum, +olfram, antimon, emas, merkuri, mangan, dan kromium. edangkan, minyak bumi, gas alam, dan batubara ditemukan dalam cekungan busur belakang yang terletak di belakang busur $ulkanik.
Geologi ra /arakteristik idup /eno*oikum (Ekehidupan akhir :# 2amalia
2eso*oikum (:kehidupan tengah:# eptil, dinosaurus
Paleo*oikum (:a+al kehidupan:# /ehidupan laut (kerang, dll#, amfibi, tanaman darat pertama
(>aktu sebelum /ambrium, periode geologi pertama dengan bercangkang keras fosil#
3ukti pertama yang diajukan oleh >egener adalah adanya kesamaan garis pantai antara 3enua Amerika elatan dengan 3enua Afrika. Apabila kedua benua tersebut disatukan, maka garis pantainya akan serasi satu sama lain. /emudian ia juga mengajukan bukti dokumentasi fosil 2esosaurus yang sejenis dan hanya ditemukan di kedua sisi benua tersebut. Diyakini bah+a 2esosaurus ini ketika hidupnya tidak akan dapat melintasi samudera yang luas di antara kedua benua ini. isa-sisa organisme yang ditemukan tampaknya menjadi bukti menyatunya dua benua ini selama 2asa Paleo*oikum dan A+al 2eso*oikum.
3ukti selanjutnya, jajaran pegunungan yang terpotong oleh samudera.Gambar di ba+ah menunjukkan jajaran pegunungan pada kedua sisi amudera Atlantik.Pegunungan Appalachia yang terpotong oleh pantai Be+foundland serupa dengan jajaran pegunungan di /epulauan @nggris dan candina$ia dalam hal struktur dan juga umurnya.
3ukti terakhir yang diajukan oleh >egener, untuk mendukung hipotesisnya, adalah iklim masa lampau (ancient climates#./etika benua-benua disusun menjadi satu untuk membentuk Pangaea, sisa dari material glasial menyatu membentuk pola seperti hamparan es yang menutupi kutub bumi kita hari ini.
DAF0A P0A/A
https4+++.scribd.comdoc)"!"&&!!Arus
http4+++.pengertianpengertian.com)61H6!pengertian-arus-kon$eksi.html http4petroleumsystems.blogspot.co.id)61)6Harus-kon$eksi-dalam-geologi-migas.html
http4+++.docfoc.comteori-arus-kon$eksidoc?