LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA KELAUTAN ARUS LAUT







DI SUSUN OLEH:

NAMA                                     : Seftika Handayani
NPM                                        : F1C012016
ASISTEN                                 : Eva Erviana Sari
DOSEN PEMBIMBING          : 1. Supiyati, S.si, M.si
   2.  Liza Lidiawati,Dr,M.Si


LABORATORIUM FISIKA KELAUTAN
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BENGKULU
2017

BAB I
PENDAHULUAN
1.1    Latar Belakang
Pulau Tikus merupakan salah satu destinasi wisata bahari yang cukup populer di Kota Bengkulu. Pulau ini merupakan pulau berukuran kecil (sekitar lebih kurang 2 ha) yang didominasi oleh karang laut. Pulau Tikus terletak di sebelah barat Kota Bengkulu.
Jarak pulau ini dari pusat Kota Bengkulu adalah sekitar 10 km.Untuk bisa mengunjungi pulau ini, kita dapat menggunakan fasilitas transportasi seperti kapal nelayan dan kita bisa menyewa kapal tersebut Ada banyak nelayan di sekitar Pantai Tapak Padri yang menyediakan jasa transportasi menunju pulau tikus dengan biaya yang murah.Waktu yang dibutuhkan untuk bisa berada di tempat wisata ini adalah sekitar 1 jam dari Pantai Tapak Padri (menggunakan kapal nelayan). Tujuan kami ke pulau ini untuk melakukan praktikum arus laut.
Arus merupakan gerakan air yang sangat luas yang terjadi pada seluruh lautan di dunia. Arus-arus ini mempunyai arti yang sangat penting dalam menentukan arah pelayaran bagi kapal-kapal. Peta arus dibuat oleh para pelaut berabad-abad yang lalu.
            Arus laut adalah gerakan masa air laut secara teratur dari suatu tempat ke tempat lain. Sebagian besar arus laut bergerak dengan arah horizontal dan hanya sebagian kecil yang arah gerakannya vertical. Gerakkan massa air laut secara vertical disebut upwelling.
Pada dasarnya arus laut berbeda dengan Gelombang laut. Gelombang laut adalah pergerakan air laut naik-turun atau secara vertikal. Air laut yang berggerak tidak mengalami perpindahan tempat secara horizontal.   
Perlu dijelaskan bahwa sebenarnya di laut masih terdapat banyak arus-arus lain yang lebih kecil yang terdapat di daerah-daerah tertentu, hal itu lah yang mendasari penulisan makalah ini.
1.2    Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengukur kecepatan arus laut dan mengukur kecepatan angin di perairan Pulau Tikus Kota Bengkulu.
1.3    Manfaat
Manfaat dilaksanakan praktikum arus laut adalah mahasiswa diharapkan mampu mengukur kecepatan arus laut dan arah kecepatan angin, memplotkan data dan mampu menggunakan alat pengukur arus laut.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori
2.1.1 DefinisiArus
Arus laut adalah proses pergerakan massa air laut yang menyebabkan perpindahan horizontal dan vertikal massa air laut tersebut yang terjadi secara terus, Pergerakan massa air ini ditimbulkan oleh beberapa gaya. sinyal arus merupakan resultan dari berbagai sinyal yang mempunyai frekuensi terstentu yang dibagkitkan oleh beberapa gaya yang berbeda-beda. Arus merupakan gerakan air yang terjadi pada seluruh lautan di dunia.
Arus laut mampu mengalir mengarungi ribuan kilometer dan sangat penting untuk menentukan iklim dari sebuah benua, khususnya wilayah yang berbatasan dengan laut. Contohnya arus Gulf Stream yang menyebabkan daerah Barat Laut Eropa lebih hangat dibandingkan wilayah lain yang memiliki lintang yang sama.
Arus laut juga dapat didefinisikan sebagai setiap aliran air yang kontinu atau berkelanjutan disepanjang jalan yang pasti dalam laut. Aliran dapat terjadi di permukaan atau jauh di bawahnya. Aliran dapat veretikal atau sejajar dengan permukaan. Sirkulasi ini dalam gerakan massa air dapat dikategorikan sebagai angin pendorong atau termihalin. Arus termohalin memiliki vertikal signifikan komponen dan account untuk pencampuran menyeluruh massa air laut dalam.
Arus merupakan gerakan yang sangat luas yang terjadi pada seluruh lautan di dunia. Arus permukaan dibangkitkan terutama oleh angin yang berhembus di permukaan laut. Selain itu topografi muka air laut juga turut mempengaruhi gerakan arus permukaan. Angin dan topografi laut saat ini dapat diamati dengan menggunakan satelit Altimetri Jason1.
Satelit Altimetri Jason1 adalah satelit dengan resolusi temporal yang baik dengan ground track sejauh 315 km. Orbit dari Jason-1, yang identik dengan TOPEX/Poseidon, dapat mencakup 90% dari seluruh lautan di dunia setiap 9.9156 hari.
Pada suatu stasiun pengamatan arus, arah dan kecepatan arus pasut berubah-ubah terhadap waktu dan kedalaman, sedangkan arus non-pasut umumnya hanya berubah terhadap kedalaman.
 
 2.1.2  Penyebab Terjadinya Arus Laut
Arus laut terjadi karena adanya beberapa faktor yaitu tiupan angin, perbedaan kadar garam, dan perbedaan suhu Berikut penjelasannya :
a)      . Arus laut karena tiupan angin
Tiupan angin yang menerpa air laut di permukaan akan menimbulkan arus laut. Seperti halnya bila kita meniup air dalam cawan, maka dari tu dapat disimpulkan bahwa angin dapat menyebabkan arus laut. Arah arus itu searah dengan aliran angin.
Arus karena tiupan angin ini bila menumbuk daratan atau benua, maka air di depan daratan atau benua itu akan lebih tinggi dari pada permukaan air laut disekitarnya. Perbedaan permukaan air laut tersebut akan menyebabkan terjadinya aliran air dari laut yang memiliki permukaan air lebih tinggi menuju ke laut yang memiliki permuakaan air yang lebih rendah. Arus laut yang demikian disebut arus kompensasi.
b)      . Arus laut karena perbedaan kadar garam
Air laut yang memiliki kadar garam tinggi memiliki massa jenis yang lebih besar daripada air laut yang kadar garamnya rendah. Oleh karena itu, jika ada dua laut yang bersebelahan tetapi karena kadar garamnya berbeda, maka dibagian dasar laut akan terjadi aliran air dari laut berkadar garram tinggi menuju ke laut berkadar garam rendah.
Sebaliknya dibagian permukaan akan terjadi aliran air dari laut berkadar garam rendah menuju ke laut berkadar garam tinggi. Contoh Ambang Gibraltar yang terletak diantara benua Eropa dan benua Afrika.
c)      . Perbedaan suhu
Air laut yang dingin memiliki massa jenis yang lebih besar dari pada air laut yang panas. Air laut di daerah kutub bersuhu dingin, sehingga memiliki massa jenis lebih besar. Oleh karena itu, air laut tersebut akan tenggelam dan bergerak menuju ke daerah yang massa jenisnya lebih kecil, melalui dasar laut yang dalam.
Bila arus ini menumbuk daratan, arah alirannya dapat berubah dari dasar menuju ke permukaan. Inilah yang disebut up-welling. Daerah up- welling kaya akan ikan karena arus ini membawa unsure hara dari dasar laut. Contoh: Laut Banda dan Pantai Barat Peru- Equador ( Amerika Latin ).
  
2.1.3  Klasifikasi arus laut
Arus laut dapat diklasifikasikan menjadi 2 yaitu berdasarkan temperature dan berdasarkan letaknya :
a.       Berdasarkan temperaturnya, arus laut dibedakan menjaadi 2 yaitu, arus laut panas dan arus laut dingin. Arus laut panas yaitu arus yang temperatur airnya lebih tinggi dari temperature air laut yang didatangi. Contohnya: arus teluk, dan kurosiwo. Arus ini datang dari daerah tropis ke daerah sedang. Begitupun sebaliknya dengan arus dingin. Arus dingin contohnya adalah arus Labrador, arus Benguela, arus Oyasiwo, dan arus Peru. Arus ini datang dari kutub ke daerah sedang.
b.      Berdasarkan Letaknya, arus laut dibedakan menjadi dua, yaitu arus permukaan dan arus dasar atau aarus bawah. Arus permukaan bergerak sebagai arus di permukaan laut. Contoh : semua arus laut karena angin. Arus bawah, air yang bergerak sebagai arus laut berada di dasar laut. Bila arah gerakannya berubah kea rah vertikal, maka arus ini menjadi up welling.
Adapun karakteristik dari up welling ( Eka Djunarsjah. 2005) yaitu :
  1. Gerakan air ke atas
  2. Terjadi bila angin bertiup sejajar pantai
  3. Arah arus dipengaruhi oleh Gaya Coriolis
  4. Ditentukan oleh bentuk topografi dasar laut
  5. Bila arus di bawah permukaan kaya akan kandungan nutrisi, maka daerah perairan tersebut akan mempunyai produktifitas biologis yang tinggi
Di permukaan laut terdapat arus laut di sepanjang pantai yang disebut dengan longshore current. Arus ini mengalir searah dengan garis pantai. Pada daerah pantai berpasir halus dengan gelombang yang agak besar sering terjadi arus dasar yang dangkal, dengan arah aliran tegal lurus dengan garis pantai yang disebut rip current. Proses terjadinya, bila arus air pad alongshore current yang berlawanan arah bertemu, dan pada saat itu arah gelombang sejajar dengan garis pantai maka pada lokasi pertemuan dengan longshore current itu akan terjadi penumpukan masa air, yang kemudian akan mengalir ketempat yang lebih rendah yaitu menuju ke tengah laut.
Kondisi ini akan diperkuat bila permukaan air laut di depan kumpulan masa air tersebut lebih rendah, sehingga rip current menjadi lebih kuat dan deras. Bila arah gelombang tidak sejajar dengan garis pantai wujud dari longshore current akan berupa arus yang terputus-putus. Pada ujung longshore current dari ujung longshore current yang terputus-putus tersebut, arus air akan menuju ke tempat yang lebih rendah, yaitu ke tengah laut. Pada lokasi itulah tempat terjadinya rip current. Rip current mampu menyeret pasir di bawahnya beserta orang yang berada di tempat itu dan dibawa ke laut yang lebih dalam. Rip current inilah yang sering menenggelamkan orang yang sedang berwisata di pantai.
2.1.4  Manfaat Arus Laut
   Arus laut mempunyai manfaat bagi kehidupan manusia, antara lain(Muhammad, Hamid. 2005)):
a.       Arus laut karena tiupan angin dapat mempengaruhi kondisi iklim suatu tempat, misalnya di Eropa barat dimusim dingin tidak begitu dingin dan lautnya tidak membeku karena dipengaruhi oleh arus panas gulftream atau arus teluk.
b.      Pertemuan arus panas dan aarus dingin merupakan daerah yang kaya ikan. Hal ini disebabkan karena di daerah itu kaya akan plankton.
c.       Arus laut dapat menyebarkan berbagai macam jenis hewan dan tumbuhan ke berbagai belahan dunia.
Penelitian dan pemetaan potensi energi arus laut merupakan salah satu upaya penting dalam mengeksplorasi sumber energy non konvensional dari laut. Energy arus laut sebagai energy terbarukan adalah energy yang cukup potensial di wilayah pesisir terutama pulau-pulau kecil dikawasan timur. ( A. Yuningsih dkk, 2010).
Peranan pengamatan arus dalam Survei Hidrografi ( Eka Djunarsjah. 2005):
1.      Kerekayasaan : konstruksi lepas pantai, perencanaan pelabuhan, dan pemantauan lingkungan
2.      Penentuan posisi (metode Dead-Reckoning)
3.      Keselamatan pelayaran
Untuk mengetahui nilai kinetik energi arus laut  yaitu dengan memperoleh data morfologi dasar laut dan sifat-sifat hidro Oseanografi, yang kemudian dikonversikan ke dalam energy listrik dan referensi lokasi yang memenuhi syarat yang dibuthkan sebagai data masukan dasar dalam pemanfaatnan energy arus laut untuk pembangkit listrik di kawasan tertentu.(A. Yuningsih dkk, 2010).
Analisa Pola Pergerakan Arus Laut Permukaan. Dari hasil pemodelan arus laut permukaan dari tahun 2002-2009 diketahui bahwa :
a.       Arus yang bergerak dari Benua Asia menuju ke Benua Australia, dikarenakan pengaruh angin muson barat, rata-rata pola pergerakan arus ini terjadi pada kisaran bulan Desember-Februari.
b.      Arus yang bergerak dari Benua Australia menuju ke Benua Asia, dikarenakan pengaruh angin muson timur, rata-rata pola pergerakan arus ini terjadi pada kisaran bulan Juni-Agustus. Di samping itu ada masa pancaroba yakni masa peralihan pergantian antara angin muson barat menuju angin muson timur ataupun sebaliknya.
Kecepatan arus laut yang kuat rata-rata berada pada posisi lintang 0,250 LU yakni di sekitar garis khatulistiwa. Sedangkan rata-rata kecepatan arus yang lemah berada di perairan yang jauh dari garis khatulistiwa. Untuk tahun 2002 kecepatan arus rata-rata sebesar 475,2 cm/detik. Arus terkuat berada di perairan Selat Karimata, sedangkan kecepatan arus yang lemah berada di perairan sekitar sebelah selatan Irian Jaya.

BAB III
METODELOGI

3.1 Waktu dan Tempat
Adapun pelaksanaan praktikum arus laut ini dilaksanakan pada hari rabu tanggal 22Mei 2017 di Perairan Pulau Tikus Kota Bengkulu pada  pukul 10.00-s/d selesai. Lokasi penelitian pada koordinat 03o50’190”LS dan 102o 10’49,7”BT.

Peta Lokasi
3.2 Alat dan Bahan
            1. .GPS
            2. Stopwatch
            3. Current Meter
            4. Anemo Meter
            5. ATK

 3.3 Langkah Percobaan
ü mengukur arus
1.    Langkah pertama tentukan lokasi penelitian.
2.    Kemudian ukur panjang antara titik pertama, ke titik kedua dan titik ketiga masing-masing berjarak 10 meter. Lalu bagi anggota menjadi tiga kelompok dimana setiap kelompok terdiri dari 6 orang.
3.    Siapkan peralatan seperti current meter untuk mengukur arus, GPS untuk menentukan lokasi koordinat, Stopwatch untuk menentukan jarak waktu kecepatan arus yang datang.
4.    Lalu GPS tersebut di gunakan untuk menentukan lokasi koordinat cara pengambilan datanya setiap titikberjarak 10 meter.
5.    Kemudian masukan current meter tersebut kedalam air laut untuk mengukur kecepatan arus selama 1 menit dengan data 20 pengulangan.
6.    Stopwatch untuk menentukan waktu dengan waktu 1 menit setiap pengulangannya.
7.    Lalu catat semua data hasil percobaan tersebut dengan menggunakan ATK.

ü Untuk mengukur kecepatan angin.
1.      Untuk mengukur kecepatan angin menggunakan Anemo meter  tersebut di pegang dan arahkan pada angin darat ke angin laut.
2.      Kemudian hitung setiap angin yang datang dengan 20 kali pengulangan.
3.      Lalu catat data hasil percobaan tersebut menggunakan ATK.

 
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  HasilPercobaan
·         Titikkoordinat kedua
S : 03o50’190”LS
E : 102o 10’49,7”BT
Elevasi : 10 meter
·         Tabel data kecepatan arus
NO
JARAK
WAKTU
KECEPATAN
TEMPERATUR
1
10 m
60 s
0,1 m/s
29,8°C
2
10 m
60 s
0,2 m/s
29,8°C
3
10 m
60 s
0,2 m/s
29,9°C
4
10 m
60 s
0,1 m/s
29,9°C
5
10 m
60 s
0,3 m/s
29,9°C
6
10 m
60 s
0,2 m/s
29,8°C
7
10 m
60 s
0,3 m/s
29,8°C
8
10 m
60 s
0,1 m/s
29,8°C
9
10 m
60 s
0,1 m/s
29,8°C
10
10 m
60 s
0,3 m/s
29,8°C
11
10 m
60 s
0,2 m/s
29,8°C
12
10 m
60 s
0,2 m/s
29,8°C
13
10 m
60 s
0,1 m/s
29,8°C
14
10 m
60 s
0,1 m/s
29,8°C
15
10 m
60 s
0,2 m/s
29,8°C
16
10 m
60 s
0,3 m/s
29,8°C
17
10 m
60 s
0,2 m/s
29,8°C
18
10 m
60 s
0,1 m/s
29,8°C
19
10 m
60 s
0,1 ms
29,8°C
20
10 m
60 s
0,1 m/s
29,8°C
·         Untuk mengitung kecepatan arus
V=

·         Grafik hubungan kecepatan terhadap waktu

·         Grafik hubungan temperatur terhadap waktu




·         Tabel data mengukur kecepatan angin
NO
JARAK
WAKTU
KECEPATAN
TEMPERATUR
1
10 m
60 s
2,5 m/s
27,9°C
2
10 m
60 s
4,7 m/s
27,5°C
3
10 m
60 s
4,6 m/s
27,3°C
4
10 m
60 s
4,9 m/s
26,9°C
5
10 m
60 s
3,8 m/s
26,8°C
6
10 m
60 s
3,6 m/s
26,9°C
7
10 m
60 s
2,4 m/s
26,8°C
8
10 m
60 s
3,9 m/s
26,9°C
9
10 m
60 s
4,4 m/s
26,9°C
10
10 m
60 s
2,7 m/s
26,9°C
11
10 m
60 s
2,9 m/s
27,0°C
12
10 m
60 s
3,3 m/s
27,0°C
13
10 m
60 s
4,3 m/s
27,0°C
14
10 m
60 s
3,9 m/s
27,0°C
15
10 m
60 s
4,3 m/s
27,1°C
16
10 m
60 s
4,3 m/s
27,0°C
17
10 m
60 s
3,9 m/s
27,0°C
18
10 m
60 s
4,2 m/s
27,1°C
19
10 m
60 s
3,8 ms
27,2°C
20
10 m
60 s
3,9 m/s
27,0°C








·         Grafikkecepatan angin



4.2  Pembahasan
Dari percobaan atau praktikum Arus Laut  yang telah kami lakukan pada hari Sabtu, 22 Mei 2017 di Perairan Pulau Tikus Kota Bengkulu yang bertujuan untuk mengukur kecepatan arus laut dan mengukur kecepatan angin di Perairan Pulau Tikus Kota Bengkulu. Dimana praktikum ini dilakukan pada titik koordinat03o50’190”LS dan 102o 10’49,7”BT.
Pulau Tikus ini adalah pulau yang mengalami pengikisan yang parah karena diakibatkan adanya arus yang di pengaruhi oleh kecepatan angin.Tiupan angin yang menerpa air laut di permukaan akan menimbulkan arus laut. Seperti halnya bila kita meniup air dalam cawan, maka dari tu dapat disimpulkan bahwa angin dapat menyebabkan arus laut. Arah arus itu searah dengan aliran angin praktikum ini dilakukan selama 20 menit.
Pada saat pengambilan data, peralatan seperti current meter untuk mengukur arus,Stopwatch untuk menentukan jarak waktu kecepatan arus yang datang.Lalu GPS tersebut di gunakan untuk menentukan lokasi koordinat cara pengambilan datanya setiap titik berjarak 10 meter,ulangi hingga dua puluh kali pengulangan.
Data yang telah kami dapatkan, dibuat plot hubungan antara kecepatan arus terhadap waktu. Di atas telah digambarkan sebuah plot,hubungan antara kecepatan arus dan waktu pada ketiga lokasi. Dari gambar tersebut dapat dibahas bahwa kecepatan arus tidak terlalu bervariasi karena kecepatan angin cuman di batasi waktu 60 detik setiap pengulangansehingga terlalu singkat untuk arusnya berubah. Maka  Kecepatan arus tidak terlalu  bervariasi.

 

BAB V
PENUTUP

5.1    Kesimpulan
Arus air lautadalahpergerakanmassa air secara vertikal dan horisontal sehingga menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia. Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang.
  Arus permukaan umumnya disebabkan oleh tiupan angin yang ada diatasnya, kecepatan angin menentukan besar atau kecilnya arus yang akan terjadi. Perbedaan tekanan udara yang terjadi karena perbedaan lamanya penyinaran oleh sinar matahari menyebabkan pergerakan udara dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah kondisi inilah yang kita kenal sebagai angin.

5.2 Saran
            Semoga praktikum arus laut ini, yang merupakan mata kuliah pilihan dari oseanografi fisika dapat bermanfaat dan memberi pengetahuan untuk mahasiswa lainnya.


DAFTAR PUSTAKA

Brown, J, A. Colling, D. Park, J. Philips, D. Rothery, dan J. Wright. 1989. Ocean Circulation. The Open University. Published In Assosiation with Pergamon Press.
Global Change Issues: Highlights of Recent and Ongoing Research dinduh dari http://www.gcrio.org/ [6 November 2009]
Godfrey, J. S. 1996. The Effect of The Indonesian Troughflow on Ocean Circulation And Heat Exchange With The Atmosphere : A Review. J. of Geophysic. Res. 101 (C5) : 12209-12238
Gross, M. 1990. Oceanography sixth edition. New Jersey : Prentice-Hall.Inc.
Hutabarat, S dan SM. Evans. 1985. Pengantar Oseanografi. Universitas Indonesia-Press. Jakarta
Kurniawan, Mujib.2004. Studi Fluktuasi Arus Permukaan Frekuensi Rendah (Low Frequency) Di Perairan Utara Papua Pada Bulan Oktober 2001-Agustus 2002. Skripsi. Ilmu dan Teknologi Kelautan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor
Nat,D. Eka,D. 2006. “Survei Hidrografi”.Refika Aditama Shykind,E. Jakarta.
Pond, S dan G.L Pickard. 1983. Introductory Dynamical Oceanography, 2th edition.PergamonPress
Rudiastuti, Aninda Wisaksanti. 2008. Studi Sebaran Klorofil-A Dan Suhu Permukaan Laut (SPL) Serta Hubunganya Dengan Distribusi Kapal Penangkap Ikan Melalui Teknologi Vessel Monitoring System (VMS). Skripsi. Ilmu dan Teknologi Kelautan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogo
Wyrkti, K. 1961. Physical Oceanography of South East Asian Water. Naga Report. Vol 2. Scripps Institution of Oceanography. The University of California. La Jolla. California. 195 p.







Komentar

Posting Komentar