Pengertian 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).
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 laut dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan
pergerakan air turbulen (Supangat,2003).
Arus laut akan juga dipengaruhi oleh :
1.
Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau – pulau yang ada disekitarnya
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.
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.Arus densitas merupakan arus yang timbul akibat adanya gradien densitas
dalam arah horizontal. Gradien densitas horizontal terbentuk oleh variasi
salinitas, suhu atau kandungan sedimen. Arus densitas ini umumnya terjadi
didaerah pantai dan estuari dimana terdapat fluks air tawar ke arah laut. Fluks
air tawar ini akan mengakibatkan adanya variasi atau gradien densitas dalam
arah horizontal yang bertambah besar ke arah laut.
Gradien densitas horizontal ini mengakibatkan
gradien tekanan horizonal yang akhirnya menimbulkan arus densitas. Didalam arus
densitas di estuari terjadi keseimbangan antara gradien tekanan dan gesekan
internal (gesekan viskos), sementara didalam arus densitas di daerah pantai
terjadi keseimbangan antara gradien tekanan, gesekan internal, dan gaya
coriolis atau hanya keseimbangan antara gradien tekanan dan coriolis (gesekan
internal diabaikan).
Klasifikasi Pembagian Arus
Adapun jenis – jenis arus dibedakan menjadi 2
bagian, yaitu :
- Berdasarkan penyebab terjadinya
Ø Arus Ekman : Arus yang dipengaruhi oleh angin.
Ø Arus Termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi.
Ø Arus Pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut.
Ø Arus Geostropik : Arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan
mendatar dan gaya coriolis.
Ø Wind driven current: Arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin
dan terjadi pada lapisan permukaan.
2.
BerdasarkanKedalaman
Ø Arus Permukaan : Terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan,
bergerak dengan arah horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin.
Ø
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.
Macam-macam
Arus berdasar proses pembentukannya
1.Arus Permukaan Laut di Samudera (Surface
Circulation)
Penyebab utama arus permukaan laut di samudera adalah tiupan angin yang
bertiup melintasi permukaan Bumi melintasi zona-zona lintang yang berbeda.
Ketika angin melintasi permukaan samudera, maka massa air laut tertekan sesuai
dengan arah angin.
Pola umum arus permukaan samudera dimodifikasi oleh faktor-faktor fisik
dan berbagai variabel seperti friksi, gravitasi, gerak rotasi Bumi, konfigurasi
benua, topografi dasar laut, dan angin lokal. Interaksi berbagai variabel itu
menghasilkan arus permukaan samudera yang rumit.
Arus di samudera bergerak secara konstan. Arus tersebut bergerak
melintasi samudera yang luas dan membentuk aliran yang berputar searah gerak
jarum jam di Belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere), dan berlawanan arah
gerak jarum jam di Belahan Bumi Selatan (Southern Hemisphere). Pola umum
sirkulasi arus global dapat dilihat dalam Gambar 1. Karena gerakannya yang
terus menerus itu, massa air laut mempengaruhi massa udara yang ditemuinya dan
merubah cuaca dan iklim di seluruh dunia.
Gambar 1. Pola
sirkulasi arus global.
2.
Arus di Kedalaman
Samudera (Deep-water Circulation)
Faktor utama yang mengendalikan gerakan massa air laut di
kedalaman samudera adalah densitas air laut. Perbedaan densitas diantara dua
massa air laut yang berdampingan menyebabkan gerakan vertikal air laut dan
menciptakan gerakan massa air laut-dalam (deep-water masses) yang bergerak
melintasi samudera secara perlahan. Gerakan massa air laut-dalam tersebut
kadang mempengaruhi sirkulasi permukaan.
Perbedaan densitas massa air laut terutama disebabkan
oleh perbedaan temperatur dan salinitas air laut. Oleh karena itu gerakan massa
air laut-dalam tersebut disebut juga sebagai sirkulasi termohalin (thermohaline
circulation). Model sirkulasi termohalin secara global dapat dilihat pada
Gambar 2.
Gambar 2. Model
pola sirkulasi termohalin global.
3
.Arus Pasang Surut (Tidal
Current)
Arus pasang surut terjadi terutama karena gerakan pasang surut air laut.
Arus ini terlihat jelas di perairan estuari atau muara sungai. Bila air laut
bergerak menuju pasang, maka terlihat gerakan arus laut yang masuk ke dalam
estuari atau alur sungai; sebaliknya ketika air laut bergerak menuju surut,
maka terlihat gerakan arus laut mengalir ke luar.
4.Arus
Sepanjang Pantai (longshore current) dan Arus Rip (rip current)
Kedua macam arus ini terjadi di perairan pesisir dekat pantai, dan
terjadi karena gelombang mendekat dan memukul ke pantai dengan arah yang muring
atau tegak lurus garis pantai. Arus sepanjang pantai bergerak menyusuri pantai,
sedang arus rip bergerak menjauhi pantai dengan arah tegak lurus atau miring
terhadap garis pantai. Pola kedua macam arus ini dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Arus
sepanjang pantai dan arus rip.