Analisi Transformasi Massa Air ARLINDO di Selat Lombok

Abstract

Selat Lombok sebagai salah satu selat keluaran (outflow straits) dari lintasan Arus Lintas Indonesia (ARLINDO), berperan penting dalam proses transformasi massa air ARLINDO yang berasal dari Samudera Pasifik ke Samudera Hindia. Konfigurasi topografi lokal dan ambang (sill) pada bagian selatan selat, fenomena turbulensi aliran di selat ini diduga dapat memicu terjadinya percampuran massa air yang mengakibatkan transformasi massa air. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis stratifikasi dan karakteristik massa air serta mengkuantifikasi percampuran turbulen massa air di Perairan Selat Lombok. Dataset yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari: 41 data profil suhusalinitas-kedalaman (CTD) hasil survei hidrografi di wilayah Selat Lombok dan bagian utara/selatan selat tahun 2016, 27 data CTD/LADCP hasil pengukuran berulang (yoyo) di satu titik pengukuran di tengah selat, dan data arus laut dari shipboard ADCP hasil pengukuran berulang pada transek yang memotong selat tahun 2009. Dataset tersebut diperoleh dari beberapa sumber. Stratifikasi dan struktur massa air ARLINDO dianalisis dengan menentukan gradien menegak suhu pada batas kedalaman lapisan tercampur (<0.001 °C/m) dan termoklin (0.01 °C/m). Struktur massa air diidentifikasi dari hubungan suhu-salitas (diagram T-S) dimana massa air ARLINDO dan massa air local di wilayah ini dapat dipetakan pada kisaran suhu-salinitas-kedalaman-densitas potensial tertentu. Analisis data percampuran turbulen menggunakan metode analisis Thorpe, yang terdiri dari perhitungan skala Thorpe (LT), skala Ozmidov (LO), frekuensi Brunt Vaisala (N2 ), estimasi disipasi energi (ε) dan difusivitas vertikal (KZ) setelah lolos uji derau Galbraith-Kelley (GK). Analisis data arus laut dari LADCP digunakan untuk mengestimasi shear dalam menentukan bilangan Richardson, serta untuk menganalisis distribusi arus laut pada berbagai kedalaman. Perairan Selat Lombok teridentifikasi memiliki 7 jenis massa air, secara berturut-turut dari permukaan terdapat massa air Laut Jawa, massa air percampuran, NPSW, NPIW, NIIW, BSW dan IDW. Distribusi massa air Laut Jawa (isopiknal 21.5) pada utara sampai sill Selat Lombok. Massa air percampuran (isopiknal 22.5), NPSW (isopiknal 24.5) dan NPIW (isopiknal 26.5) terdistribusi dengan baik di seluruh Perairan Selat Lombok. Stratifikasi dari frekuensi brunt vaisala ditemukan maksimum di lapisan termoklin karena terkait dari gradien vertical suhu maksimum yang memiliki tingkat kestabilannya yang tinggi. Nilai frekuensi Brunt Vaisala yang relatif rendah di lapisan tercampur dekat permukaan dan lapisan di bawah termoklin berpotensi terbentuknya inversi densitas yang mengarah pada percampuran turbulen, yang secara kuantitatif dapat diestimasi dengan metode Thorpe. Estimasi nilai disipasi energi (ε) berkisar antara 1.86E10-6 - 5.73E10-7 Wkg-1 , dimana nilai terbesar tercatat di lapisan termoklin dan semakin menurun dengan bertambahnya kedalaman. Nilai difusivitas vertikal (KZ) ditemukan sekitar 3.67E10-2 - 1.04E10-2 m2 s -1 , dimana nilai difusivitas yang paling tinggi tercatat di lapisan dalam. Massa air ARLINDO mengalami perubahan nilai salinitas dari 34.8 psu menjadi 34.7 psu ketika berada di tengah selat. Propagasi gelombang terlihat berada di sekitar sill, sebagai daerah pembangkitan. Aliran ARLINDO yang kuat kearah baratdaya terlihat jelas di lapisan termoklin dengan nilai shear sekitar 0.92 s-2 . Bilangan Richardson di lapisan termoklin berada pada nilai >0.25 (di atas ambang kritis), sedangkan pada lapisan tercampur dan di bawah termoklin termasuk kategori di bawah ambang batas