somalia current

SOMALIA CURRENT
“Dibuat untuk memenuhi salah satu tugas pada mata kuliah Oseanografi Perikanan”
DISUSUN OLEH:
Rika Rosmawaty
230110110104
UNIVERSITAS PADJADJARAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
PROGRAM STUDI PERIKANAN
JATINANGOR
2012
BAB I
TINJAUAN PUSTAKA
1.
Gaya Coriolis
Gaya Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah
benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan bumi (lihat
gambar 1(a) dan 1(b)). Pada intinya, sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka
yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka
tersebut.. Hukum Boys Ballot yang mengatakan "Angin cyclon di belahan bumi utara
akan berputar berlawanan arah jarum jam karena gerakan angin (relatif terhadap
permukaan bumi) di belokkan oleh efek dari rotasi bumi. Inilah yang disebut dengan
gaya Coriolis. Semakin ke arah khatulistiwa, gaya coriolis makin mengecil. Gaya
Coriolis dipengaruhi oleh posisi lintang suatu wilayah
Dari penjelasan tersebut, dapat diketahui bahwa bumi selalu berotasi. Dan dari
rotasi tersebut selalu menimbulkan fenomena alam. Salah satunya adalah angin yang
dikenal dengan angin utama (angin timur, barat, dan pasat). Angin-angin utama itu
berhembus dalam suatu arah yang hampir tetap pada garis-garis lintang tertentu. Angin
itu timbul karena peredaran atmosfer dan rotasi bumi. Seandainya bumi tidak berotasi,
angin akan bergerak lurus ke utara atau ke selatan. Namun rotasi bumi menimbulkan
gaya rotasi yang disebut gaya Coriolis, yaitu gaya yang membelokkan arah angin utama.
Nama Coriolis sendiri diambil dari nama seorang ilmuwan Perancis Gaspard Gustave
Coriolis (1792).
Jadi pengertian dari gaya Coriolis adalah gaya semu yang timbul akibat efek dua
gerakan yaitu gerak rotasi bumi dan gerak benda relatif terhadap bumi. Dalam kata lain,
gaya Coriolis merupakan 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 lihat gambar 1(c).
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 200 m. 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.
Besarnya gaya coriolis tergantung :
a. Kecepatan berputarnya bumi atas sumbunya ( w )
b. Lintang dimana angin yang bersangkutan bertiup ( ø )
c. Kecepatan angin yang bersangkutan ( v )
Gaya Coriolis ≈ C = 2. w. v. Sinø
Dari rumus Gaya Coriolis tersebut nampak bahwa :
1. Makin tinggi lintang dimana angin yang bersangkutan bertiup, maka makin besarlah
nilai Gaya Coriolis. Pada lintang 0º nilai gaya Coriolis adalah nol, sedangkan pada
lintang 90° gaya Coriolis adalah maximal, C = 2 w v
2. Makin besar kecepatan angin ( v ), maka makin besar pula nilai gaya Coriolis
2.
Gaya Gesekan Coriolis Terhadap Atmosfer
Hanya kekuatan gaya gravitasi dan tekanan yang dapat menggerakkan udara, tapi
ada 3 gaya yang di abaikan karena rotasi bumi. Ini disebut dengan gaya gesekan coriolis.
Menurut diagram di atas (O) merupakan suatu daerah di kutub utara,seperti dapat
kita contohkan sebagai disk yang sedang berputar. Sebagian udara mulai bergerak
horizontal menjauh dari tiang ke titik A. berdasarkan hukum newton, pada jalur OA tidak
ada gaya yang bekerja. Namun disk juga berputar dengan kecepatan sudu, Ω, sehingga
akan mengikuti OA yang terhubung dengan disk, sehingga titik A adalah di B, pada saat
udara mencapai tepi. Untuk pengamat yang berpusat pada bumi, tampak seolah-olah
bidang tersebut dibelokkan dengan secara paksa sehingga menjauh dari titik A menuju
A’. gaya tersebut disebut dengan gaya coriolis. Bumi adalah sebuah bola dan bukan disk,
yang berarti kita harus menggunakan notasi vector penuh, tetapi menggunakan prinsip
yang sama. Kita harus menghitung hasil vector antara rotasi vektor → (langsung dari
Ω
bidang atas disk) dan tekanan vector, →
𝑉𝑔
.
Penerapan ini berlaku untuk bumi, jika kita perhatikan jumlah udara dengan vector
kecepatan dari bumi, →, maka gaya coriolis di dapat dari :
Ω
→ = -2 →X
→
𝛀 𝑽𝒈
𝐅
Namun, karena atmosfer tipis di bandingkan dengan radius bumi, kita tahu bahwa
angin bertiup hampir di setiap daerah horizontal. Sehingga, hal ini berguna untuk
memisahkan gaya coriolis menjadi 2 kontribusi sesuai dengan daerah vertical. Kita
tentukan dari vector → dan vector →. Jika garis lintang adalah φ, maka dua komponen di
𝑧
𝑦
dapat :
( Ω sin φ) → dan (Ω cos φ) →.
𝒛
𝒚
Dimana → adalah vector satuan daerah vertical, y dalah pada daerah horizontal. Jika kita
𝑧
berasumsi bahwa angin bergerak dari arah →, kemudian gaya coriolis di peroleh :
𝑦
→ = ( Ω sin φ) →𝒛 x Vg
𝐅
→ =(Vg sin φ)→
𝒚
𝒙
yaitu ada gaya dalam arah →, untuk seorang pengamat yang berpusat pada bumi. Angin
𝑥
semakin mengarah kekanan dari awal bila di lihat gerakan ke bawah di belahan bumi
utara dan semakin ke kiri di belahan bumi selatan.
Gerakan awal akan menuruni tekanan gradient (yang menciptakan kekuatan angin).
Tapi defleksi berlanjut sampai angin bertiup horizontal terhadap gerak aslinya (dan
disudut kanan untuk hasil tekanan gradient). Memungkinkan tidak dapat di belokkan
lebih jauh.
Gaya koriolis menyeimbangkan tekanan gradient. dengan memasukkan
secara formal
(-
𝟏
𝝆
ρ + fc vg ) →=0; 2Ω sin φ,
𝒙
Dimana fc adalah konstanta koriolis (10−4 𝑠 −1), Vg adalah kecepatan udara pada
keseimbangan. Ini di dapat dari :
Vg =
𝟏 𝒅𝒑
𝒇𝒄𝝆 𝒅𝒙
Dengan asumsi bahwa peningkatan tekanan gradient tekanan sepanjang sumbu →.
𝑥
Titik dimana efek coriolis menyeimbangkan gradient tekanan di sebut dengan
keseimbangan geostropik, dan angin yang di hasilkan disebut dengan angin geostropik.
Poin penting yang perlu di ingat adalah bahwa arah angin isobar (di belahan bumi utara)
arah angin adalah sedemikian rupa, sehingga tekanan yang lebih rendah adalah di sisi kiri
saat anda mengarah pada arah lawan angin. Sehingga daerah tekanan yang rendah adalah
di sisi kiri saat anda mengarah pada arah lawan angin. Daerah tekanan yang rendah di
belahan bumi utara memiliki rotasi angin di sekitarnya dalam arah yang berlawanan
dalam arah jarum jam. Tapi searah jarum jam di belahan bumi selatan. Jenis gerak ini
disebut dengan siklon. Sehingga tekanan cuaca rendah di sebut dengan angin topan. Di
daerah yang bertekanan udara yang tinggi di belahan bumi utara. Angin geostropik
berada searah dengan jarum jam . ini disebut dengan gerak anticyclonic, dank arena itu
system cuaca bertekanan tinggi yang di kenal dengan sebuah cyclone..
Dari nilai fc di atas , jelas bahwa coriolis adalah yang terbesar di kutub. Dan
penurunan sebagai salah satu pendekatan khatulistiwa, dimana itu adalah nol. Perhatikan
bahwa ada juga komponen vertical yang sebanding dengan cos φ yang di timbulkan
vector →. Ini akan memberikan kontribusi yang kecil untuk gaya gravitasi efektif.
𝑦
3.
Bandul Foucault
Salah satu cara untuk mendemonstrasikan adanya percepatan Coriolis adalah
dengan ayunan bandul yang dapat berputar terhadap sumbu vertikalnya. Demonstrasi ini
pertama kali dilakukan oleh fisikawan Perancis Jean Leon Foucault pada tahun 1851 di
Paris. Ia mendapati bahwa bidang ayun bandul ternyata berpresesi terhadap sumbu
vertikalnya dengan perioda sekitar 32 jam. Arah presesi bidang ayun itu searah dengan
jarum jam. Kejadian ini dijelaskannya sebagai berikut. Di koordinat K' gaya yang
bekerja dapat diperoleh dari persamaan :
F' = (mg + T) - 2m. v' – m (r)
= mge + T - 2m.
T adalah gaya tegangan tali bandul itu. Tampak bahwa suku terakhir di ruas kanan
adalah gaya Coriolis yang tidak sebidang dengan dua gaya di depannya, gaya berat dan
gaya tegangan tali berada pada bidang vertikal (sebagai bidang ayunnya). Dari
eksperimen diketahui bahwa bidang ayun ternyata berpresesi dengan laju sudut w
terhadap permukaan bumi, maka kita coba menganalisa gerak ayunan ini dari sebuah
sistem koordinat baru yang ikut berpresesi bersama bidang ayun. Sebut saja koordinat
baru ini K", di sini bandul akan mengayun pada sebuah bidang yang tak berputar, semua
gaya yang bekerja pada bandul berada sebidang yakni pada bidang ayunannya.
Transformasi gaya antara koordinat K" dan K' bentuknya tentu saja sama dengan
transformasi antara K' dan K, yaitu persamaan :
F" = F' - 2m. r r r v" m. ( r' )
Hubungan kecepatan bandul di K" (v") dengan kecepatannya di K' (v') analog
dengan persamaan
v" = v' - r
Sehingga substitusinya bersama-sama dengan persamaan sebelumnya menghasilkan :
F" = (m.ge + T) - 2m(+) v' + m. (r')
Di antara gaya-gaya di ruas kanan hanya suku Coriolis saja yang bisa tidak terletak
pada bidang ayun, padahal di K" semua gaya harus berada di bidang ayunnya. Maka
perlu diberikan syarat agar suku Coriolis itu juga terletak pada bidang ayun. Oleh karena
ayunan dilakukan dengan amplitudo yang kecil, kecepatan bandul v' setiap saat hampir
selalu horisontal, sehingga jika vektor ( +  ) kita buat horisontal juga maka hasil
crossproductnya dengan v' pasti memiliki arah vertikal yang berarti selalu terletak pada
bidang ayun. Mengingat w arahnya vertikal, agar ( +  ) horisontal syaratnya adalah :
( +  ).  = 0
= -cos q
Pada gambar tampak sudut q adalah sudut antara arah vertikal dengan sumbu putar
bumi. Tampak pula bahwa sudut q ini lancip (q = 90° - l) di belahan bumi sebelah utara
dan tumpul di belahan selatan (q = 90° + l). Artinya w positif (presesi berlawanan
dengan arah jarum jam) di belahan selatan dan negatif (presesi searah dengan jarum jam)
di belahan utara. Dengan mengambil posisi kota Paris 49° LU kita mendapatkan periode
presesinya 31,8 jam. Selisih sedikit terhadap hasil eksperimen adalah akibat anggapan
kita bahwa v' selalu mengambil arah horisontal. Jika bandul Foucault ini kita ayunkan di
Surabaya, kita akan mendapatkan presesi bidang ayun berlawanan dengan arah jarum
jam dengan periode sekitar 197 jam.
Efek Coriolis tampak paling jelas jika kita mengamati pola aliran arus laut dan arah
angin pasat sepanjang tahun. Pada semester Maret-September matahari berada di belahan
utara mengakibatkan atmosfir di belahan selatan mempunyai kelebihan tekanan. Udara
dari belahan selatan akan bergerak menyeberangi khatulistiwa ke belahan utara. Gerakan
massa udara ke utara ini akan dibelokkan arahnya oleh percepatan Coriolis. Kita lihat
dulu di belahan selatan, percepatan Coriolis yang diderita udara arahnya ke barat
sehingga angin akan berbelok ke barat laut. Angin ini adalah angin tenggara pada musim
kemarau di pulau Jawa. setelah menyeberangi khatulistiwa percepatan Coriolis berbalik
ke arah timur, sehingga angin berbelok ke arah timur laut
BAB II
ANALISA DATA
1.
Analisa Upwelling
Upwelling adalah peristiwa naiknya massa air laut yang disebabkan oleh perbedaan
temperatur antara lapisan permukaan air laut dan bawahnya yang lebih dingin. Umumnya
zat hara berada di lapisan bawah, akibat upwelling ini zat hara naik ke permukaan laut
dan diharapkan dengan adanya proses upwelling nelayan akan lebih mudah menangkap
ikan di lapisan permukaan.Semakin biru warna pada peta semakin kuat aktivitas
upwellingnya
Negara Somalia kerap terjadi upwelling, arus Somalia yaitu batas arus laut yang
membentang di sepanjang pantai Somalia dan Oman di Samudra Hindia Barat dan
analog dengan Gulf Stream di Samudera Atlantik yang sangat dipengaruhi oleh angin
musim dan merupakan satu-satunya Upwelling yang terjadi pada batas barat lautan.
Disini akan dibuktikan apakah benar di Somalia terjadi Upwelling atau tidak dan apakah
Somalia cocok untuk dijadikan daerah penangkapan ikan.
Gambar. 1
Gambar. 1 diatas merupakan pembuktian terjadinya upwelling di negara Somalia,
dengan menggunakan perangkat lunak ODV. Dalam pembuktian upwelling digunakan
Section plot untuk mendapatkan hasil seperti gambar diatas. Gambar tersebut ternyata
menunjukan adanya terjadi upwelling di Somalia pada daerah kedalaman kurang dari
500 meter karena adanya ketidakmerataan suhu pada setiap kedalaman. Dapat dilihat
bahwa pada kedalaman 100 meter adanya suhu yang berbeda - beda yaitu 20o C dan 15o
C. Serta terjadi perubahan suhu drastis pada kedalaman 300 – 500 meter yang dimana
suhu tidak merata yang menunjukan 12,5o C dan 15 o C. Pada dua kedalaman terlihat dua
parameter suhu warna yang berbeda, yang menunjukan bahwa dua kedalaman tersebut
merupakan daerah thermal front yaitu daerah dua pertemuan massa air, dimana daerah
perikanan ikan yang potensial.
Gambar. 2
Pada gambar. 2 terjadi ketidakmerataan suhu kembali, terlihat pada kedalaman
sekitar 1 meter terdapat suhu yang berbeda – beda yaitu pada koordinat 47.2o bujur timur
didapatkan suhu 22,5o C, pada koordinat 48o bujur timur didapatkan suhu 24o C Dan
48.5o bujur timur didapatkan suhu 25o C. Serta terjadi juga pada kedalaman 200 meter
yang dimana terjadi ketidakmerataan suhu juga, yaitu kedalaman tesebut bersuhu 15o C
dan 18o C. Adapun pada kedalaman 400 meter, suhunya adalah 10,5o C dan 13,5o C. Pada
ketiga kedalaman tersebut terlihat adanya 2-3 parameter suhu warna yang berbeda, yang
menunjukan bahwa dua kedalaman tersebut merupakan daerah thermal front yaitu daerah
dua pertemuan massa air, dimana daerah tersebut merupakan daerah penangkapan ikan
yang baik.
Gambar. 3
Untuk memperkuat dugaan di Somalia terjadinya upwelling maka dilakukan
kembali data section plot di ODV yaitu pada daerah Somalia pada koordinat, 53, 2o bujur
timur - 53, 82o bujur timur. Dan benar saja terjadi kembali ketidakmerataan suhu pada
setiap kedalaman salah satu pantai tersebut. Hal itu terjadi pada kedalaman 5 meter yang
diamana suhunya adalah 14o C, 15o C dan 16o C. Pada kedalaman terlihat tiga parameter
suhu warna yang berbeda, yang menunjukan bahwa pada kedalaman 5 meter pada daerah
tersebut daerah dua pertemuan massa air, dimana daerah tersbut adalah daerah perikanan
ikan yang sangat potensial.
Dari ketiga data gambar tersebut dapat disimpulkan bahwa memang benar di
Somalia terjadi Upwelling karena dari ketiga gambar tersebut dapat terlihat
ketidakmerataan suhu pada setiap kedalaman. Dan dari semua pembuktian menunjukan
Upwelling di Somalia terjadi di lepas pantai, dan rata – rata terjadi pada kedalaman
kurang dari 800 meter, terbukti dari kutipan beberapa jurnal yang menyebutkan
pengamatan satelit menunjukkan penggabungan dari dua lokasi thermal front sebagai
arus melemah pada bulan Agustus dan awal September. Suhu upwelling didapatkan 15 °
-18 ° C. Daerah upwelling memperpanjang 300 km sepanjang pantai dan sekitar 400 km
lepas pantai Somalia. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Somalia merupakan daerah
Fishing Ground atau daerah yang baik untuk penangkapan ikan daerah penangkapan ikan
yaitu sampai kedalaman 200 meter dan nutrisi yang dibawa oleh massa air dari perairan
dalam menyebakan ekosistem tersebut ekosistem paling produktif di laut kaya akan
fitoplankton dan zooplankton membuat kondisi yang menguntungkan untuk beberapa
ikan pelagis kecil seperti sarden, herring, dan layang
Dari literatur tentang arus Somalia disebutkan bahwa arus Somalia ditandai dengan
perubahan musiman dipengaruhi oleh angin musim barat daya dan angin musim barat
laut. Selama bulan Juni hingga September, Angin Barat laut hangat monsun bergerak ke
timur laut perairan pesisir, menciptakan upwelling pesisir. Air yang terangkat naik
dilakukan di lepas pantai oleh Ekman Transport dan menyatu dengan air yang dibawa ke
permukaan oleh laut terbuka. Pergerakan dari atmosfer, juga berkembang selama angin
musim Barat Daya, dan melintasi Samudera Hindia, sejajar dengan pantai Somalia dan
Oman. Akibatnya, Ekman Transport membelok angin ke arah kanana. Transportasi yang
maksimum dan menurun ke kanan dan kiri dengan jarak meningkat.
Angin lalu berbelok ke arah kiri,dan terdapat pergerakan massa air menuju pantai
dan terjadi kekosongan, menciptakan sebuah perbedaan di lapisan atas dan
mengakibatkan suatu peristiwa upwelling (Ekman). Sebaliknya, dari arah kanan oantai,
lebih banyak air yang berasal dari dalam, menciptakan downwelling (Ekman). Ini
upwelling terbuka-laut dalam kombinasi dengan upwelling pesisir menyebabkan
upwelling besar. Angin musim barat laut, yang terjadi dari Desember hingga Februari,
menyebabkan pembalikan arus Somalia, memindahkan perairan pantai barat daya. Udara
yang semakin mendingin menyebabkan permukaan air untuk mendinginkan dan
menciptakan mendalam pencampuran, membawa nutrisi ke permukaan melimpah.
Sehingga produksi tersier di daerah upwelling Somalia menjadi 1,24 juta ton.
Produksi tersier berasal dari produksi priamry dan sekunder dengan mengambil 1%
dari% pertama dan 10 dari kedua.
2.
Diagram TS
Diagram TS adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara suhu dan salinitas
seperti yang diamati bersama pada, misalnya, kedalaman yang ditentukan dalam kolom
air. Isopleths densitas konstan sering juga digambarkan dalam diagram yang sama
sebagai alat bantu interpretasi tambahan yang berguna. Di laut kombinasi TS tertentu
lebih disukai yang mengarah pada prosedur identifikasi melalui definisi jenis air dan
massa air dan distribusi mereka.
Diagram temperatur-salinitas (T-S ) perairan penting untuk dipahami karena
bermanfaat untuk mengetahui sumber massa air perairan setempat. Oleh karena itu perlu
pemahaman yang baik mengenai dinamika diagram T-S di setiap perairanKarakteristik
diagram T-S khususnya ditentukan olehperubahan pola horisontal dalam tiga lapisan,
yaitu air hangat di lapisan atas, air pertengahan, dan air dingin di laut bagian dalam.
Suhu entropi diagram, atau T-s diagram, digunakan dalam termodinamika untuk
memvisualisasikan perubahan suhu dan entropi selama proses termodinamika atau siklus.
Ini adalah alat yang berguna dan umum, terutama karena hal ini membantu untuk
memvisualisasikan perpindahan panas selama proses. Untuk proses ideal reversibel, area
under curve T-s proses adalah panas yang ditransfer ke sistem selama proses.
Gambar. 4
Gambar. 4 merupakan gambar diagram TS dari gambar. 1 daerah upwelling di
Somalia. Gambar tersebut menunjukan bahwa pada kedalaman kurang dari 1000 meter
(ditunjukan dengan warna ungu sampai warna biru tua) yang dimana terjadi peristiwa
upwelling, mempunyai suhu potensial dari 7o C - 30o C dan memiliki salinitas dari
rentang 34, 5 – 36 psu. Hal ini menunjukan bahwa pada kedalaman tersebut memiliki
densitas yang sama.
Gambar. 5
Gambar. 5 merupakan gambar diagram TS dari gambar. 2 daerah upwelling di
Somalia. Gambar tersebut menunjukan bahwa pada kedalaman kurang dari 500 meter
(ditunjukan dengan warna ungu sampai biru tua) yang dimana terjadi peristiwa
upwelling, mempunyai suhu potensial dari 10o C - 30o C dan memiliki salinitas dari
rentang 35 – 36,5 psu. Hal ini menunjukan bahwa pada kedalaman tersbut memiliki
densitas yang sama
Gambar. 6
Gambar. 6 merupakan gambar diagram TS dari gambar. 3 daerah upwelling di
Somalia. Gambar tersebut menunjukan bahwa pada kedalaman kurang dari 1000 meter
(ditunjukan dengan warna ungu sampai warna biru tua) yang dimana terjadi peristiwa
upwelling, mempunyai suhu potensial dari 5o C - 30o C dan memiliki salinitas dari
rentang 34,6 – 36 psu. Hal ini menunjukan bahwa pada kedalaman tersbut memiliki
densitas yang sama
Biografi
Nama
:
Rika Rosmawaty
NPM
:
2301110110104
Kelas
:
Perikanan B
TTL
:
Bandung, 12 April 1993