Laut merupakan medium yang dinamis baik di permukaan ataupun didalamnya. Pergerakan air laut dipengaruhi oleh adanya energi penggerak yaitu angin, gaya pembangkit pasut, gradien tekanan bahkan gaya coriolis. Arus menjadi salah satu parameter yang berperan dalam kegiatan oseanografi maupun eksplorasi sumberdaya laut, untuk itu pengetahuan tentang arus sangatlah penting dan berguna.

Arus merupakan proses pergerakan massa air menuju kestimbangan yang yang menyebabkan perpindahan secara horizontal maupun vertikal. Gerakan tersebut merupakan resultan dari gaya penggerak dan faktor lain yang mempengaruhinya. Pada hakekatnya, energi yang menggerakkan massa air laut tersebut berasal dari matahari. Adanya perbedaan pemanasan matahari terhadap permukaan bumi menimbulkan pula perbedaan energi yang diterima permukaan bumi. Perbedaan ini menimbulkan fenomena arus laut dan angin yang menjadi mekanisme untuk menye-imbangkan energi di seluruh muka bumi. Kedua fenomena ini juga saling berkaitan erat satu dengan yang lain. Angin merupakan salah satu gaya utama yang menyebabkan timbulnya arus laut selain gaya yang timbul akibat dari tidak samanya pemanasan dan pendinginan air laut. Menurut NINING (2002) sirkulasi dari arus laut terbagi atas dua kategori yaitu sirkulasi di permukaan laut (surface circulation) dan sirkulasi di dalam laut (intermediate or deep circulation). Arus pada sirkulasi di permukaan laut didominasi oleh arus yang ditimbulkan oleh angin sedangkan sirkulasi di dalam laut didominasi oleh arus termohalin. Arus termohalin timbul sebagai akibat adanya perbedaan densitas karena berubahnya suhu dan salinitas massa air laut. Perlu diingat bahwa arus termohalin dapat pula terjadi di permukaan laut demikian juga dengan arus yang ditimbulkan oleh angin dapat terjadi hingga dasar laut. Sirkulasi yang digerakan oleh angin terbatas pada gerakan horisontal dari lapisan atas air laut. Berbeda dengan sirkulasi yang digerakan angin secara horisontal, sirkulasi termohalin mempunyai komponen gerakan vertikal dan merupakan agen dari pencampuran massa air di lapisan dalam.

Arus geostropik adalah arus yang terjadi karena adanya keseimbangan geostropik yang disebabkan oleh adanya gradien tekanan mendatar/horizontal yang bekerja pada massa air yag bergerak, dan diseimbangkan oleh gaya Coriolis (Brown et al., 1989). Arus geostropik digambarkan sebagai arus gradien atau slope current yang disebabkan oleh adanya kemiringan bidang isobar dan bidang datar (level surface). Kemiringan tersebut terjadi akibat adanya penumpukan massa air di tempat tertentu karena adanya hembusan aning yang berhembus terus menerus. Penumpukan massa air ini menyebabkan adanya perbedaan tekanan pada permukaan laut, meskipun tekanan tersebut kecil tapi karena sifat air yang selalu mencari keseimbangan, maka terjadilah pergerakan air secara mendatar. Selain itu, pengaruh angin dan perbedaan tekanan atmosfer di permukaan laut berperan dalam pembentukan slope muka laut (slope isobar).

Perairan yang densitasnya rendah (hangat) mempunyai permukaan laut yang lebih tinggi daripada perairan yang densitasnya tinggi (dingin) akibatnya terdapat slope (kemiringan) permukaan laut antara daerah densitas. Karena adanya slope permukaan laut (juga adanya slope isobar di lapisan-lapisan dalam) tekanan air di daerah densitas rendah lebih besar daripada tekanan air di daerah densitas tinggi. Perbedaan tekanan ini menggerakan massa air di daerah tekanan tinggi ke daerah tekanan rendah. Tetapi air tidaklah benar-benar bergerak menuruni slope permukaan laut, akibat pengaruh rotasi bumi atau gaya coriolis gerakan air ini dibelokan ke arah kanan di belahan bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi selatan. Akhirnya air bergerak sejajar dengan slope atau tegak lurus bidang.

Ketika angin berhembus, anergi yang di transfer dari angin ke permukaan, sebagian besar digunakan dalam pembentukkan gelombang garvitasi permukaan, yang memberikan pergerakan air dari yang kecil ke arah perambatan gelombang sehingga terbentuknya arus di laut. Semakin cepat gerakan angin, maka semakin besar pula gaya gesek yang terjadi di permukaan laut. Dalam proses gesekan ini dapat menghasilkan gerakan air yaitu pergerakan air laminar dan turbulen.

Gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dengan cara membelokan arah pergerakannya. Gaya coriolis juga mempengaruhi perubahan arah pergerakkan massa air yang kompleks di bawah permukaannya (ekman spiral). Pada umumnya energi angin yang bergesekan pada permukaan perairan akan menimbulkan arus yang memilki kecepatan 2% dari energi angin yang menggerakannya. Kecepatan arah arus ini akan semakin berkurang terhadap kedalam. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arah arus yang disebabkan oleh gaya coriolis akan meningkat.

Mekanisme terbentuknya arus geostropik yaitu adanya gradien tekanan yang terbentuk sehingga adanya slope muka air (slope isobar), air bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah yang dalam pergerakannya di pengaruhi oleh gaya coriolis, pada saat terjadinya keseimbangan antara gradie tekanan dan gaya coriolis, maka terbentuklah arus geostropik yang bergerak dengan kecepatan yang konstan dan sejajar isobar (ketika gradien tekanan = gaya coriolis). Pada kenyataanya penentuan slope muka air tidak mudah dilakukan, namun sekarang slope muka air sudah dapat ditentukan dengan ketelitian yang cukup baik yaitu dengan menggunakan satelit altimetri TOPEX/POEIDON, Jason 1, yang hasilnya arus geostropik dapat dipetakan di permukaan. Karena slope isobar dibawah permukaan tidak dapat ditentukan secara langsung, maka para ahli oseanografi menentukan kecepatan geostropik dibawah permukaan dari medan densitas yang diperoleh dari hasil pengukuran temperatur, salinitas dan tekanan (kedalaman).

Share this:

Perairan yang densitasnya rendah (hangat) mempunyai permukaan laut yang lebih tinggi daripada perairan yang densitasnya tinggi (dingin) akibatnya terdapat slope (kemiringan) permukaan laut antara daerah densitas. Karena adanya slope permukaan laut (juga adanya slope isobar di lapisan-lapisan dalam) tekanan air di daerah densitas rendah lebih besar daripada tekanan air di daerah densitas tinggi. Perbedaan tekanan ini menggerakan massa air di daerah tekanan tinggi ke daerah tekanan rendah. Tetapi air tidaklah benar-benar bergerak menuruni slope permukaan laut, akibat pengaruh rotasi bumi atau gaya coriolis gerakanair inidibelokan ke arah kanan di belahan bumi utara dan ke arah kiri di belahan bumi selatan. Akhirnya air bergerak sejajar dengan slope atau tegak lurus bidang.

Arus Geostrofik disebabkan : Akibat spiral Ekman, angin cenderung menggerakkan air permukaan (densitas lebih kecil) ke tengah lautan proses konvergensi Akibatnya terbentuk bukit air berdensitas rendah dekat dengan pusat gyre. Contoh di Samudera Pasifik Utara dekat Jepang, ketinggiannya 2,4 m. Bukit tersebut tidak dapat diukur secara langsung, tapi dari distribusi densitas air laut, yg bergantung pada salinitas dan suhu air. Air pada bukit akan bergerak turun akibat gravitasi, pada waktu bergerak air dibelokkan oleh efek Coriolis ke arah kanan (di bumi utara) Gerakan air akan berubah arah hingga efek Coriolis dan efek gravitasi menjadi seimbang. Pada kondisi lautan ideal, tanpa gesekan, gaya gravitasi yang bekerja pada air yang turun dari bukit akan diimbangi oleh efek Coriolis (naik ke bukit) sehingga terbentuk arus geostrofik (digerakkan oleh bumi). Arus utama di lautan merupakan arus geostrofik Kecepatannya ditentukan oleh kemiringan bukit air, semakin miring semakin cepat arus yg terbentuk.