Senin, 27 Februari 2012

pasang surut air laut (penyebab terjadinya)

Pasang dan Surut Pernahkah kamu pergi ke pantai? Mengapa air laut naik dan turun? Bagi kamu yang tinggal di daerah pantai, gejala alam berupa naik turunnya air laut tentu sudah tidak asing lagi. Peristiwa naiknya permukaan air laut disebut dengan pasang, sedangkan peristiwa turunnya air laut disebut dengan surut. Dalam sehari, rata-rata akan terjadi dua kali pasang dan dua kali surut. Mengapa demikian? Pasang dan surut air taut dipengaruhi oleh gaya gravitasVgaya tank bulan dan matahari. Bulan yang lebih dekat dengan bumi mempunyai pengaruh yang lebih besar pada pasang dan surutnya air laut dibandingkan dengan pengaruh gravitasi matahari. Pasang dan surut terbesar terjadi pada saat bulan baru dan bulan pumama karena pada saat itu, matahari, bulan, dan bumi berada dalam bidang segaris. Pasang terendah terjadi pada saat bulan perbani. Oleh karena itu, pasang terendah disebut juga pasang perbani. Ketika pasang perbani, pasang terjadi serendah-rendahnya karena kedudukan matahari dan bulan terhadap bumi membentuk sudut 90 derajat. Oleh karena itu, gravitasi bulan dan matahari akan sating memperlemah. Perbedaan tinggi air pada saat pasang dan surut di laut terbuka mencapai 3 m. Tetapi, di tempat-tempat sempit seperti di selat atau di muara sungai, perbedaan tinggi air ini dapat mencapai 16 m. Bumi yang diselubungi air laut akan sangat dipengaruhi oleh gaya gravitasi bulan. Akibatnya, daerah yang berhadapan dengan bulan akan mengalami pasang, sedangkan daerah yang tegak lurus terhadap kedudukan bulan akan mengalami surut. Pengaruh Pasang dan Surut Air Laut Di pelabuhan yang dangkal, pada saat air surut, air laut menjadi sangat dangkal. Akibatnya, kapal nelayan tidak dapat merapat ke dermaga. Kapal besar akan kandas jika merapat di dermaga. Dengan demikian, kapal besar akan mengalami kesulitan membawa ikan hasil tangkapannya ke darat. Oleh karena itu, diperlukan perahu yang lebih kecil yang masih dapat merapat di dermaga. Keadaan ini tidak menguntungkan karena nelayan harus mengeluarkan biaya tambahan. Adanya pasang air laut juga dapat mengganggu tanaman di persawahan pasang surut. Jika air laut sampai masuk ke sawah yang ditanami padi, maka tanaman padi akan mati. Agar air laut yang asin tidak masuk ke sawah maka dibuatlah saluran-saluran. Di Indonesia sudah dibangun persawahan pasang surut seperti ini



2.1 Pasang Surut Air Laut
Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulandua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasangsurut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gayatarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan duatonjolan (
bulge)
pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasangsurut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari.Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teorikesetimbangan adalah rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadapmatahari, revolusi bumi terhadap matahari. Sedangkan berdasarkan teori dinamisadalah kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), dangesekan dasar. Selain itu juga terdapat beberapa faktor lokal yang dapatmempengaruhi pasang surut disuatu perairan seperti, topogafi dasar laut, lebar 

2.2 terjadinya arus di lautan disebabkan oleh dua faktor utama
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).
Menurut Bishop (1984), gaya-gaya utama  yang berperan dalam sirkulasi massa air adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gravitasi, gaya gesekan, dan gaya sentrifugal.
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 aruspermukaan. Dalam proses gesekan antara angin  dengan permukaan laut dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan pergerakan air turbulen (Supangat,2003).

Gaya Viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan angin pada permukaan  laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang berdekatan secara periodik, hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida. Gaya viskositas dapat dibedakan menjadi dua gaya yaitu viskositas molecular dan viskositas eddy. Gesekan dalam pergerakan fluida hasil dari transfer momentum diantara bagian-bagian yang berbeda dari fluida. Dalam pergerakan fluida dalam aliran laminer, transfer momentum terjadi hasil transfer antara batas yang berdekatan yang disebut viskositas molekular. Di permukaan laut, gerakan air tidak pernah laminer, tetapi turbulen sehingga kelompok-kelompok air, bukan molekul individu, ditukar antara satu bagian fluida ke yang lain. Gesekan internal yang dihasilkan lebih besar dari pada yang disebabkan oleh pertukaran molekul individu dan disebut viskositas eddy.

Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokan arah angin dari arah yang lurus. Gaya ini timbul sebagai akibat dari perputaran bumi pada porosnya. Gaya Coriolis ini yang membelokan arus dibagian bumi utara kekanan dan dibagian bumi selatan kearah kiri. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arus yang disebabkan gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang relaif cepat dilapisan 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 dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman, Arah arus menyimpang 450 dari arah angin dan sudut penyimpangan. bertambah dengan bertambahnya kedalaman (Supangat, 2003).
Faktor Penyebab Terjadinya Arus, arus

Gambar 1.Pola arus spiral Ekman
Gaya gradien tekanan horizontal sangat dipengaruhi oleh tekanan, massa air, kedalaman dan juga densitas dari massa air tersebut, yang mana jika densitas laut homogen, maka gaya gradien tekanan horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun. Jika tidak ada gaya horizontal yang bekerja, maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah.

Faktor Penyebab Terjadinya Arus, arus
Gambar 2. Gaya Gradien Tekanan Horizontal
Gelombang-gelombang yang panjang pada lautan menghasilkan peristiwa pasang surut air laut. Pasang surut ini menimbulkan pergerakan massa air yang mana prosesnya dipengaruhi oleh gaya tarik bulan, matahari dan benda angkasa lainya selain itu juga dipengaruhi oleh gaya sentrifugal dari bumi itu sendiri.

4 komentar:

Poskan Komentar