Arus Laut dan Brazil Current: Oseanografi Fisika

Puji Apriliantimaya, 230210130086

ARUS LAUT

Sebelum mempelajari tentang Brazil Current, sebaiknya kita mengetahui secara umum tentang Arus Laut, langsung saja kita bahas.

A.PENGERTIAN ARUS LAUT

Arus laut adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horizontal sehingga menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan di dunia. Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tipuan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang. Gambar dibawah merupakan peta arus laut di dunia.

B.FAKTOR PENYEBAB TERJADINYA ARUS LAUT

Terjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu :

Faktor internal, seperti perbedaan densitas air laut, gradien tekanan mendatar dan gesekan lapisan air.

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.

C.JENIS-JENIS ARUS LAUT

a. Berdasarkan Proses Terjadinya:

Arus ekman: Arus yang dipengaruhi oleh angin.

Arus termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitas.

Arus pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut.

Arus Geostropik : Arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya corolis.

Arus Wind driven current : Arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada lapisan permukaan.

b. Berdasarkan Kedalamannya:

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 peraran, arah pergerakannya tidak dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan membawa massa air dari daerah kutub ke daerah ekuator.

D.PERSEBARAN ARUS DI SELURUH DUNIA

a. Di Samudra Pasifik

1. Di Sebelah Utara Khatulistiwa

Arus Khatulistiwa Utara, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke arah barat sejajar dengan garis khatulistiwa dan ditimbulkan serta di dorong oleh angin pasat timur laut.

Arus Kuroshio, merupakan lanjutan arus khatulistiwa utara, karena setelah sampai di dekat Filipina, arahnya menuju ke utara. Arus ini merupakan arus panas yang mengalir dari kepulauan Filipina, menyusur sebelah timur kepulauan Jepang dan terus ke pesisir Amerika Utara (terutama Kanada). Arus ini di dorong oleh Angin Barat.

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.

Arus Oyashio, merupakan arus dingin yang di dorong oleh angin timur dan mengalir dari selat Bering menuju ke selatan dan berakhir di sebelah timur kepulauan Jepang, karena di tempat ini arus tersebut bertemu dengan arus Kuroshio (terhambat oleh kuroshio). Di tempat pertemuan arus dingin Oyashio dengan arus panas Kuroshio terdapat daerah perikanan yang kaya, sebab plankton-plankton yang terbawa oleh arus Oyashio berhenti pada daerah pertemuan dengan arus pana Kuroshio yang menjadi hangat dan tumbuh subur.

2. Di Sebelah Selatan Khaulistiwa

Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan atau didorong oleh angin pasat tenggara.

Arus Humboldt atau Arus Peru, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin bbarat yang mengalir di sepanjang barat Amerika Selatan menyusur ke arah utara. Arus ini di dorong oleh angin pusat tenggara dan termasuk arus dingin.

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).

Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus Australia Timur yang mengalir menuju ke timur ( pada lintang 30 derajat-40 derajat LS) dan sejajar dengan garis ekuator. Arus ini didorong oleh Angin Barat.

b. Di Samudra Atlantik

1. Di Sebelah Utara Khatulistiwa

Arus Khatulistiwa Utara, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa. Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat timur laut.

Arus Teluk Gulfstream, merupakan arus menyimpang yang segera diperkuat oleh dorongan angin besar dan merupakan arus panas. Arus ini disebut arus teluk sebab sebagian darinya keluar dari teluk meksiko.

Arus Tanah Hijau Timur atau Arus Greenland Timur, merupakan arus dingin yang mengalir dari laue Kutub Utara ke Selatan menyusur pantai timur tanah hijau. Arus ini didorong oleh angin Timur ( yang berasal dari daerah kutub).

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.

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 Setan Khatulistiwa

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.

Arus Braziliia, 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.

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.

Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian Arus Brazilia yang mengalir ke arah timur (pada lintang 30 derajat-40 derajat LS) sejajar dengan garis ekuator, arus ini didorong oleh angin barat dan merupakan arus dingin.

c. Di Samudra Hindia

1. Di Sebelah Utara Khatulistiwa

Arus laut samudra ini keadaanya berbeda dengan samudra 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:

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 mendapat hambatan dari gerakan angin pasat timur laut.

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 angi pasat timuur laut dan angin musim timur laut.

2. Di Sebelah Selatan Khatulistiwa

Arus Khatulistiwa Selatan, merupakan arus panas yang mengalir menuju ke barat sejajar dengan garis khatulistiwa yang nnantinya pecah menjadi dua ( Arus Maskarena dan Aurs Agulhas setelah sampai di timur madagaskar). Arus ini ditimbulkan dan didorong oleh angin pasat tenggara.

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.

Arus Angin Barat, merupakan lanjutan dari sebagian arus angin barat yang mengalir ke sebelah utara menyusur pantai barat benua Australia. Arus ini termasuk arus menyimpang dan merupakan arus dingin yang akhirnya kembali menjadi Arus Khatulistiwa Selatan.

E. Faktor Penyebab Terjadinya Arus Laut

Arus merupakan gerakan horizontal atau vertikal dari massa air menuju kestabilan yang terjadi secara terus menerus. Gerakan yang terjadi merupakan hasil resultan dari berbagai macam gaya yang bekerja pada permukaan, kolom, dan dasar perairan. Hasil dari gerakan massa air adalah vektor yang mempunyai besaran kecepatan dan arah. 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 yang menghasilkan pasut dan gaya coriolis, perbedaan tekanan udara, gaya gravitasi, gaya Viskositas, gaya sentrifugal, gaya tektonik, dan angin.

1. Gerakan dorongan angin

Angin adalah faktor yang membangkitkan arus, arus yang ditimbulkan oleh angin mempunyai kecepatan yang berbeda menurut kedalaman. Kecepatan arus yang dibangkitkan oleh angin memiliki perubahan yang kecil seiring pertambahan kedalaman hingga tidak berpengaruh sama sekali.

Selain pergerakan arah arus mendatar, angin dapat menimbulkan arus air vertikal yang dikenal dengan upwelling dan downwelling 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.

2. Gaya Coriolis

Gaya coriolis, yaitu gaya yang membelokkan arah arus yang berasal dari tenaga rotasi bumi. Pembelokan itu akan mengarah ke kanan di belahan bumi utara dan mengarah ke kiri di belahan bumi selatan. Gaya ini mengakibatkan adanya aliran gyre yang searah jarum jam (ke kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan.

Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokkan arah arus dari arah yang lurus. Gaya Coriolis juga yang menyebabkan timbulnya perubahan-perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan makin dalamnya kedalaman suatu perairan.

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 arus ini akan berkurang cepat sesuai dengan makin bertambahnya kedalaman perairan dan akhirnya angin tidak berpengaruh sama sekali terhadap kecepatan arus pada kedalaman 200m. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arah arus yang disebabkan oleh gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang relaif cepat di lapisan 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 arus dimana makin dalam suatu perairan maka arus yang terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan makin dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman.

3. Gerakan Termohalin (Thermohaline Circulation)

Perubahan densitas timbul karena adanya perubahan suhu dan salinitas antara 2 massa air yang densitasnya tinggi akan tenggelam dan menyebar dibawah permukaan air sebagai arus dalam dan sirkulasinya disebut arus termohalin. Kenaikan temperatur permukaan laut disebabkan oleh radiasi dari angkasa dan matahari, konduksi panas dari atmosfer, dan kondensasi uap air. Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik.

Lautan di wilayah ekuator menyerap lebih banyak panas dibandingkan dengan daerah kutub, sehingga terjadi transfer panas dari ekuator ke kutub melalui proses konveksi dan gerakan air.

Arus laut tercipta karena adanya pemanasan di beberapa bagian Bumi oleh radiasi sinar matahari. Air yang lebih hangat akan “mengembang”, membuat sebuah kemiringan (slope) terhadap daerah sekitarnya yang lebih dingin, dan akibatnya air hangat tersebut akan mengalir ke arah yang lebih rendah yaitu ke arah kutub yang lebih dingin daripada ekuator.

Berikut adalah karakteristik Sirkulasi Thermohaline:

 Sirkulasi Thermohaline umumnya merupakan proses yang terjadi di laut dalam

 Disebabkan oleh variasi densitas air yang terbentuk di bidang batas antara udara dengan air, dan erat kaitannya dengan Sirkulasi Wind-driven

 Sulit diamati secara langsung mengingat kecepatannya yang sangat lambat, namun bisa disimpulkan melalui pengamatan salinitas, temperatur, dan kadar O2 terlarut

 Sirkulasi ini merupakan proses konveksi, dimana air dingin dan berdensitas besar terbentuk di daerah kutub (Utara dan Selatan), tenggelam, dan mengalir pelan-pelan ke arah ekuator

 Di Atlantik Utara, terbentuk North Atlantic Deep Water, sedangkan di wilayah Antartika terbentuk Antartic Bottom Water dan Antartic Intermediate Water

 Sirkulasi Thermohaline juga dipengaruhi oleh topografi dasar laut

4. Arus Pasut

Arus yang disebabkan oleh gaya tarik menarik antara bumi dan benda benda angkasa. Arus pasut ini merupakan arus yang gerakannya horizontal.

5. Turbulensi

Suatu gerakan yang terjadi pada lapisan batas air dan terjadi karena adanya gaya gesekan antar lapisan.

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

Di laut terbuka, air laut digerakan oleh dua sistem angin. Di dekat khatulistiwa, angin pasat (trade wind) menggerakkan permukaan air ke arah barat. Sementara itu, di daerah lintang sedang (temperate), angin barat (westerlies wind) menggerakkan kembali permukaan air ke timur. Akibatnya di samudera-samudera akan ditemukan sebuah gerakan permukaan air yang “membundar”. Di belahan bumi utara, angin ini membangkitkan arus yang bergerak searah jarum jam, sementara itu di belahan bumi selatan dia bergerak berlawanan arah jarum jam.

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 laut dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan pergerakan air turbulen.

F. Manfaat Arus

-Perikanan Gerakan air laut berpengaruh pada gerakan plankton (fitoplankton). Tempat-tempat yang banyak planktonnya biasanya di situ banyak berkumpul ikan. Oleh karena itu bagi para nelayan, informasi tentang gerakan air laut dapat dimanfaatkan untuk mendetek si tempat-tempat berkumpulnya berbagai jenis ikan.

-Pariwisata Olahraga selancar, dayung, diving, lomba perahu layar dan lain-lain yang banyak memperhitungkan faktor gerakan air laut sangat diminati oleh para wisatawan. Olahraga selancar angin misal nya, memerlukan tempat yang gelombangnya besar.

-Pertanian Laut Informasi tentang gerakan air laut sangat diperlukan bagi para petani yang bergerak di bidang pertanian laut. Sebagai contoh para petani yang melakukan usaha di bidang pertanian laut (seperti budidaya rumput laut, budidaya kerang, mutiara dan lainlain), kalau tidak memperhitungkan gerakan air laut, maka hasil pertaniannya akan hanyut terbawa oleh air laut sehingga mengalami gagal panen.

ARUS LAUT MENYEBABKAN FENOMENA BRAZIL CURENT