PERGERAKAN AIR LAUT

TUGAS FISIKA LINGKUNGAN

PERGERAKAN AIR LAUT

NAMA                               : FUJI PRASETYO

NIM / TM                           : 1101449 / 2011

PRODI                               : FISIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2012

PERGERAKAN AIR LAUT

Ada 3 gerakan air laut yaitu: arus laut, gelombang laut, dan pasang surut air laut.

1.	Arus Laut 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). Contoh-contoh gerakan itu seperti 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. Menurut letaknya arus dibedakan menjadi dua yaitu arus atas dan arus bawah. Arus atas adalah arus yang bergerak di permukaan laut. Sedangkan arus bawah adalah arus yang bergerak di bawah permukaan laut. 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. Oleh karena dibangkitkan angin, arah arus laut permukaan (atas) mengikuti arah angin yang ada. Khususnya di Asia Tenggara karena arah angin musim sangat kentara perubahannya antara musim barat dan musim timur maka arus laut permukaan juga banyak dipengaruhinya. Arus musim barat ditandai oleh adanya aliran air dari arah utara melalui laut Cina bagian atas, laut Jawa, dan laut Flores. Adapun pada musim timur sebaliknya mengalir dari arah selatan. Selain pergerakan arah arus mendatar, angin dapat menimbulkan arus air vertikal yang dikenal dengan upwelling dan sinking di daerah-daerah tertentu. Proses upwelling adalah suatu proses massa air yang didorong ke atas dari kedalaman sekitar 100 sampai 200 meter. Angin yang mendorong lapisan air permukaan mengakibatkan kekosongan di bagian atas, akibatnya air yang berasal dari bawah menggantikan kekosongan yang berada di atas. Oleh karena air yang dari kedalaman lapisan belum berhubungan dengan atmosfer, maka kandugan oksigennya rendah dan suhunya lebih dingin dibandingkan dengan suhu air permukaan lainnya. Walaupun sedikit oksigen, arus ini mengandung larutan nutrien seperti nitrat dan fosfat sehingga cederung mengandung banyak fitoplankton. Fitoplankton merupakan bahan dasar rantai makanan di lautan, dengan demikian di daerah upwelling umumnya kaya ikan. Berikut ini adalah persebaran arus laut di dunia, coba Anda perhatikaan nama-nama arus yang terdapat di samudra-samudra, dan perhatikan pula arah gerakannya dibelahan bumi utara dan belahan bumi selatan berbeda!
	a. Di Samudera Pasifik 1) Di sebelah utara khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Utara, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke arah barat sejajar dengan garis khatulistiwa dan ditimbulkan serta didorong oleh angin pasat timur laut. (b) Arus Kuroshio, merupakan lanjutan arus khatulistiwa utara karena setelah sampai di dekat Kepulauan Filipina, arahnya menuju ke utara. Arus ini merupakan arus panas yang mengalir dari utara Kepulauan Filipina, menyusur sebelah timur Kepulauan Jepang dan terus ke pesisir Amerika Utara (terutama Kanada). Arus ini didorong oleh angin barat. (c) Arus Kalifornia, mengalir di sepanjang pesisir barat Amerika Utara ke arah selatan menuju ke khatulistiwa. Arus ini merupakan lanjutan arus kuroshio, termasuk arus menyimpang (pengaruh daratan) dan arus dingin. (d) Arus Oyashio, merupakan arus dingin yang didorong oleh angin timur dan mengalir dari selat Bering menuju ke selatan dan berakhir di sebelah timur Kepulauan Jepang karena ditempat ini arus tersebut bertemu dengan arus Kuroshio (terhambat oleh kuroshio). Di tempat pertemuaan arus dingin Oyashio dengan arus panas Kuroshio terdapat daerah perikanan yang kaya, sebab plankton-plankton yang terbawa oleh arus Oyashio berhenti pada daerah pertemuaan arus panas Kuroshio yang hangat dan tumbuh subur. 2) Di sebelah selatan khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan atau didorong oleh angin pasat tenggara. (b) Arus Humboldt atau Arus Peru, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir di sepanjang barat Amerika Selatan menyusur ke arah utara. Arus ini merupakan arus menyimpang serta didorong oleh angin pasat tenggara dan termasuk arus dingin. (c) Arus Australia Timur, merupakan lanjutan arus khatulistiwa selatan yang mengalir di sepanjang pesisir Australia Timur dari arah utara ke selatan (sebelah timur Great Barrier Reef). (d) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus Australia timur yang mengalir menuju ke timur (pada lintang 30 ° - 40 °LS) dan sejajar dengan garis ekuator. Arus ini didorong oleh angin barat.
	b. Di Samudera Atlantik 1) Di sebelah utara khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Utara, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan dan didorong angin pasat timur laut. (b) Arus Teluk Gulfstream, merupakan arus menyimpang yang segera diperkuat oleh dorongan angin besar dan merupakan arus panas. Arus khatulistiwa utara (ditambah dengan sebagian arus khatulistiwa selatan) semula masuk ke Laut Karibia terus ke Teluk Mexiko dan keluar dari teluk ini melalui Selat Florida(sebagai Arus Florida). Arus Florida yang segera bercampur dengan Arus Antillen merupakan arus besar yang mengalir di sepanjang pantai timur Amerika Serikat ke arah Timur. Arus inilah yang disebut arus teluk sebab sebagian dari arus ini keluar dari teluk Meksiko. (c) Arus Tanah Hijau Timur atau Arus Greenland Timur, merupakan arus dingin yang mengalir dari laut Kutub Utara ke selatan menyusur pantai timur Tanah Hijau. Arus ini didorong oleh angin timur (yang berasal dari daerah kutub). (d) Arus Labrador, berasal dari laut Kutub Utara yang mengalir ke selatan menyusuri pantai timur Labrador. Arus ini didorong oleh angin timur dan merupakan arus dingin, yang pada umumnya membawa “gunung es” yang ikut dihanyutkan. (e) Arus Canari, merupakan arus menyimpang dan termasuk arus dingin. Arus ini merupakan lanjutan sebagian arus teluk yang mengubah arahnya setelah pengaruh daratan Spanyol dan mengalir ke arah selatan menyusur pantai barat Afrika Utara. 2) Di sebelah selatan khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat, sejajar dengan garis khatulistiwa. Sebagian dari arus ini masuk ke utara (yang bersama-sama dengan arus Khatulistiwa Utara ke Laut Karibia) sedangkan yang sebagian lagi membelok ke selatan. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara. (b) Arus Brazilia, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir ke arah selatan menyusuri pantai timur Amerika Selatan (khususnya Brazilia). Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus panas. (c) Arus Benguela, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat, yang mengalir ke arah utara menyusuri pantai barat Afrika Selatan. Arus ini merupakan arus dingin, yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan. (d) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian Arus Brazilia yang mengalir ke arah timur (pada lintang 30o - 40oLS) sejajar dengan garis ekuator. Arus ini didorong oleh angin barat dan merupakan arus dingin.
	c. Di Samudera Hindia 1) Di sebelah utara khatulistiwa Arus laut samudera ini keadaannya berbeda dengan samudera lain, sebab arah gerakan arus tak tetap dalam setahun melainkan berganti arah dalam ½ tahun, sesuai dengan gerakan angin musim yang menimbulkannya. Arus-arus tersebut adalah sebagai berikut. (a) Arus Musim Barat Daya, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke timur menyusuri Laut Arab dan Teluk Benguela. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin musim barat daya. Arus ini berjalan kurang kuat sebab mendapa hambatan dari gerakan angin pasat timur laut. (b) Arus Musim Timur Laut, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat menyusuri Teluk Benguela dan Laut Arab. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin musim timur laut. Arus yang terjadi bergerak agak kuat sebab di dorong oleh dua angin yang saling memperkuat, yaitu angin pasat timur laut dan angin musim timur laut. 2) Di sebelah selatan khatulistiwa (a) Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa yang nantinya pecah menjadi dua (Arus Maskarena dan Arus Agulhas setelah sampai di timur Madagaskar). Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara. (b) Arus Maskarena dan Arus Agulhas, merupakan arus menyimpang dan merupakan arus panas. Arus ini juga merupakan lanjutan dari pecahan Arus Khatulistiwa Selatan. Arus Maskarena mengalir menuju ke selatan, menyusuri pantai Pulau Madagaskar Timur. Arus Agulhas juga mengalir menuju ke selatan menyusuri pantai Pulau Madagaskar Barat. (c) Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat, yang mengalir ke arah utara menyusur pantai barat Benua Australia. Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus dingin yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan.

 

2.	Gelombang Laut Gelombang laut atau ombak merupakan gerakan air laut yang paling umum dan mudah kita amati. Helmholts menerangkan prinsip dasar terjadinya gelombang laut sebagai berikut : “Jika ada dua massa benda yang berbeda kerapatannya (densitasnya) bergesekan satu sama lain, maka pada bidang gerakannya akan terbentuk gelombang”. Gelombang terjadi karena beberapa sebab, antara lain:
	a. Karena angin. Gelombang terjadi karena adanya gesekan angin di permukaan, oleh karena itu arah gelombang sesuai dengan arah angin.
	b. Karena menabrak pantai. Gelombang yang sampai ke pantai akan terjadi hempasan dan pecah. Air yang pacah itu akan terjadi arus balik dan membentuk gelombang, oleh karena itu arahnya akan berlawanan dengan arah datangnya gelombang
	c. Karena gempa bumi. Gelombang laut terjadi karena adanya gempa di dasar laut. Gempa terjadi karena adanya gunung laut yang meletus atau adanya getaran/pergeseran kulit bumi di dasar laut. Gelombang yang ditimbulkan biasanya besar dan disebut dengan gelombang “tsunami”. Contoh ketika Gunung Krakatau meletus 1883, menyebabkan terjadinya gelombang tsunami yang banyak menimbulkan kerugian. Gerakan permukaan gelombang dapat dikelompokan sebagai berikut: a. Gerak osilasi, yaitu gerak gelombang akibat molekul air bergerak melingkar. Gerak osilasi biasanya terjadi di laut lepas, yaitu pada bagian laut dalam. Adanya gelombang dibangkitkan oleh kecepatan angin, lamanya angin bertiup, luas daerah yang ditiup angin (fetch), dan kedalaman laut. Gelombang ini memiliki tinggi dan lembah gelombang. Puncak gelombang akan pecah di dekat pantai yang disebut breaker atau gelora. b. Gerak translasi, yaitu gelombang osilasi yang telah pecah lalu seperti memburu garis pantai, bergerak searah dengan gerak gelombang tanpa diimbangi gerakan mundur. Gelombang ini tidak memiliki puncak dan lembah yang kemucian dikenal dengan istilah surf. Gelombang ini dimanfaatkan untuk olah raga surfing. c. Gerak swash dan back swash berbentuk gelombang telah menyentuh garis pantai. Kedatangan gelombang disebut swash, sedangkan ketika kembali disebut back swash.

3.

Pasang surut air laut (ocean ride) Pasang naik dan pasang surut merupakan bentuk gerakan air laut yang terjadi karena pengaruh gaya tarik bulan dan matahari terhadap bumi. Hal ini didasarkan pada hukum Newton yang berbunyi : “Dua benda akan terjadi saling tarik menarik dengan kekuatan yang berbanding terbalik dengan pangkat dua jaraknya”. Berdasarkan hukum tersebut berarti makin jauh jaraknya makin kecil daya tariknya, karena jarak dari bumi ke matahari lebih jauh dari pada jarak ke bulan, maka pasang surut permukaan air laut lebih banyak dipengaruhi oleh bulan.

BERBAGAI GERAKAN AIR LAUT

1) Arus Laut

adalah gerakan massa air laut secara teratur dari suatu tempat ke tempat lain.

a) Menurut Proses Terjadinya:

1. Arus karena Tiupan Angin

2. Arus karena Tumbukan Dengan Daratan

3. Arus karena Perbedaan Kadar Garam

4. Arus karena Perbedaan Suhu

5. Arus karena Perbedaan Tinggi Muka Air (niveau)

6) Arus karenapasang naik dan surut

b) Jenis Arus Laut:

1. Berdasarkan Temperaturnya:

- Arus Panas > arus laut yang temperatur airnya lebih tinggi (panas) daripada temperature air laut yang di datangi, arus ini datang dari daerah tropis menuju daerah sedang

Contoh:   - arus Teluk

 – arus Kurosiwo

- Arus Dingin > arus laut yang temperatur airnya lebih rendah (dingin) daripada temperatur laut yang didatangi, arus ini datang dari daerah kutub menuju daerah sedang

Contoh:  - arus Labrador

- arus Peru

2. Berdasarkan Letaknya:

- Arus Atas (arus permukaan) >  air laut yang bergerak sebagai arus berada di permukaan

- Arus Dasar (arus bawah) > air yang bergerak sebagai arus laut berada di dasar laut, jika arah gerakannya berubah kea rah vertikal maka akan terjadi upwelling

§ Longshore current  » arus laut yangmengalir di sepanjang pantai

§ Rip current »   arus dasar dangkal yang arahnya tegak lurus dengan garis pantai yang terjadi di daerah pantai berpasir halus dan bergelombang agak besar

c) Manfaat Arus Laut

1. Dapat mempengaruhi iklim suatu tempat

2. Pertemuan arus panas dan arus dingin merupakan daerah kaya ikan

3. arus laut dapat menyebarkan berbagai jenis tumbuhan ke berbagai dunia

  2) Gelombang

Adalah gerakan air laut naik turun atau secara vertikal

1) Panjang dan Tinggi Gelombang

·   Panjang diukur dari titik puncak yang satu ke titik puncak yang lain atau dari dasar lembah yang satu ke titik dasar lembah yang lain

·   Tinggi dihitung dari beda tinggi antara puncak dan titik di dasar lembah

·   Rumus lapisan air laut yang ikut gerak gelombang:

                               D = ½ L         

 Keterangan:

D = lapisan air yang ikut bergerak

L = panjang gelombang

2) Penyebab Gelombang

a) Letusan Gunung Api Bawah Laut

b) Gempa Tektonik

c) Angin

Daerah perairan yang bergelombang besar karena badai atau angi rebut disebut fetch, sedangkan gelombang yang terjadi karena gangguan di dalam air laut atau atmosfer secara tiba-tiba disebut seiche atau gelombang tegak

3) Kerugian Akibat Gelombang Laut

a) Membahayakan pelayaran

b) Menyebabkan abrasi > erosi karena gelombang

  3) Pasang dan Surut

·  Pasang » permukaan air laut naik

·  Surut » permukaan air laut turun

1) Pasang Purnama

>  pasang naik maksimum terjadi karena kedudukan matahari dan bulan berada dalam satu garis lurus terhadap bumi

2) Pasang Perbani

>  pasang minimumdisebabkan terjadi karena kedudukan bulan dan matahari terhadap bumi membentuk sudut 90º