MAKALAH GEOLOGI DASAR PASANG SURUT AIR LAUT
DISUSUN OLEH:
MUHAMMAD RAMADHANA
1207045063
KONSENTRASI GEOLOGI GEOFISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2013
DAFTAR ISI
Daftar Isi .............................................. ...................................................... ................................................................. ........... i Daftar Gambar ...................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN ................................................................................. .. 1 1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1 1.2. Tujuan Percobaan .................................................................................... 2 BAB II PEMBAHASAN PEMBAHASAN ......................................................................... ........... 3 BAB III PENUTUP PENUTUP ................................................................................. ........... 19 3.1. Kesimpulan ............................................... ............................................... 19 3.2. Saran ................................................ ...................................................... ........................................................ .. 19 Daftar pustaka ............................................... ...................................................... ........................................................ .. 20
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. ------------------------------------------------------------------------------------------- 4 Gambar 2.2. ------------------------------------------------------------------------------------------- 6 Gambar 2.3. ------------------------------------------------------------------------------------------- 9 Gambar 2.4. ------------------------------------------------------------------------------------------- 10 Gambar 2.5. ------------------------------------------------------------------------------------------- 11
iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
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. Bulan dan bumi memiliki gravitasinya masing-masing. Kedua gaya gravitasi ini ternyata saling memengaruhi satu sama lain. Antara pusat bumi dan pusat bulan terjadi gaya saling tarik menarik akibat gravitasi tersebut. Gaya ini mengakibatkan bumi sedikit tertarik ke arah bulan. Inilah yang mendasari terjadinya pasang surut air laut. Kondisi saat air laut naik disebut pasang naik. Kondisi ini terjadi dua kali, yaitu pada saat bulan purnama dan bulan bu lan baru. Di belahan bumi yang mengalami bulan b ulan purnama, jarak antara air laut dan pusat bulan lebih dekat daripada jarak antara pusat bumi dengan pusat bulan. Akibatnya, gravitasi bulan menarik air laut lebih kuat daripada bumi. Ini mengakibatkan air laut sedikit menggembung terhadap permukaan bumi dan jadilah pasang naik. Sebaliknya, di belahan bumi yang mengalami bulan baru, jarak air laut dan pusat bulan lebih jauh daripada jarak antara pusat bumi dengan pusat bulan. bulan . Akibatnya, gravitasi bulan menarik bumi lebih kuat daripada air laut di bagian tersebut. Ini mengakibatkan air laut juga sedikit menggembung me nggembung terhadap permukaan permuka an bumi dan jadilah pasang naik. Sedangkan kondisi saat air laut turun disebut pasang surut. Kapan kondisi ini terjadi? Tentu saja saat bukan bulan purnama maupun bulan baru. Penggembungan air di bagian yang mengalami bulan purnama dan bulan baru tentu saja mengambil jatah air dari belahan bumi lainnya. Karena itulah di belahan bumi lainnya terjadi pasang surut. Pasang surut terbanyak terjadi saat bulan separuh, karena pada saat bulan separuh, bagian bumi tersebut berada tepat di tengah bagian yang mengalami bulan purnama dan bulan baru. Pengetahuan tentang pasang surut sangat diperlukan dalam transportasi laut, kegiatan di pelabuhan, pembangunan di daerah pesisir pantai, dan lain-lain. Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut. Seperti telah disebutkan di atas, komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian.
Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi antar gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang surut yang baru. Untuk mengetahui bagaimana proses terjadinya pasang surut dan faktor yang menyebabkan yerjadinya pasang surut maka disusunlah makalah ini.
1.2. Tujuan Penulisan
1. Untuk mengetahui devenisi dari pasang surut ? 2. Untuk mengetahui teori yang membahas pasang surut ? 3. Untuk mengetahui faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut ? 4. Untuk mengetahui tipe-tipe pasang surut? 5. Untuk mengetahui arus pasang surut ? 6. Untuk mengetahui alat yang bisa digunakan untuk mengukur pasang surut? 7. Untuk mengetahui pasang surut di Indonesia ?
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1. Definisi Pasang Surut
Teori Pasang Surut pertama kali disampaikan oleh Buffon. Buffon menyatakan bahwa tata surya berasal dari materi Matahari yang terlempar akibat bertumbukan dengan sebuah komet. Teori pasang surut yang disampaikan Buffon kemudian diperbaiki oleh Sir James Jeans dan Harold Jeffreys. Mereka berpendapat bahwa tata surya terbentuk oleh efek pasang gas-gas Matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi Matahari.Gas-gas tersebut terlepas dan kemudian mengelilingi Matahari. Gas-gas panas tersebut kemudian berubah menjadi bola bola cair dan secara berlahan mendingin serta membentuk lapisan keras menjadi planet-planet dan satelit. Perbedaan ide yang ia munculkan dengan ide Chamberlin Moulton terletak pada absennya prominensa. Menurut Jeans dalam interaksi antara matahari dengan bintang lain yang melewatinya, pasang surut yang ditimbulkan pada matahari sangat besar sehingga ada materi yang terlepas dalam bentuk filamen. Filamen ini tidak stabil dan pecah menjadi gumpalangimpalan yang kemudian membentuk proto planet. Akibat pengaruh gravitasi dari bintang proto planet memiliki momentum sudut yang cukup untuk masuk kedalam orbit disekitar matahari. Pada akhirnya efek pasang surut matahari pada proto planet saat pertama kali melewati perihelion memberikan kemungkinan bagi proses pembentukan planet untuk membentuk satelit. Pada model ini tampaknya spin matahari yang lambat dikesampingkan karena dianggap matahari telah terlebih dahulu terbentuk sebelum proses pembentukan planet. Selain itu tanpa adanya prominensa maka kemiringan axis solar spin dan bidang orbit matahari-bintang tidak akan dijelaskan. Tahun 1919, Jeans memperbaharui teorinya. Ia menyatakan bahwa saat pertemuan kedua bintang terjadi, radius matahari sama dengan orbit Neptunus. Pengubahan ini memperlihatkan kemudahan untuk melontarkan materi pada jarak yang dikehendaki. Harold Jeffreys (1891-1989) yang sebelumnya mengkritik teori Chamberlin-Moulton juga memberikan beberapa keberatan atas teori Jeans. Keberatan pertamanya mengenai keberadaan bintang
ea ra yang yang jarang
sehingga kemungkinan adanya bintang yang berpapasan dengan matahari pada jarak yang diharapkan sangatlah kecil.
3
Tahun 1939, keberatan lain datang dari Lyman Spitzer (1914-1997). Menurutnya jika matahari sudah berada dalam kondisi sekarang saat materinya membentuk Jupiter maka diperlukan materi pembentuk yang berasal dari kedalaman dimana kerapatannya sama dengan kerapatan rata-rata matahari dan sekitar 106 K. Tapi jika harga ini dipakai dalam persamaan untuk massa kritis jeans, maka massa minimum Jupiter menjadi 100 kali massa Ju piter saat ini. Menurut Pariwono (1989), fenomena pasang surut diartikan sebagai naik turunnya muka laut secara berkala akibat adanya gaya tarik benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi. Sedangkan menurut Dronkers (1964) pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. Pasang surut yang terjadi di bumi ada tiga jenis yaitu: pasang surut atmosfer (atmospheric tide), pasang surut laut (oceanic tide) dan pasan g surut bumi padat (tide of the solid earth). Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi gravitasi dan efek sentrifugal. sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan
ea rah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung
dengan massa tetapi berbanding terbalik terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut kearah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) (bulge) pasang pasang surut gravitasional gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari.
Gambar 2.1. Spring Tides 4
2.2. Teori Pasang Surut
1. Teori Kesetimbangan ( Equilibrium Equilibrium Theory). Theory). Teori kesetimbangan pertama kali diperkenalkan oleh Sir Isaac Isaac Newton (1642-1727). Teori ini menerangkan sifat-sifat pasut secara kualitatif. Teori terjadi pada bumi ideal yang yang seluruh permukaannya ditutupi oleh air dan pengaruh kelembaman Inertia) (Inertia) diabaikan. Teori ini menyatakan bahwa naik-turunnya permukaan laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut (King, 1966). Untuk memahami gaya pembangkit pasang surut dilakukan dengan memisahkan pergerakan sistem bumi-bulan-matahari menjadi 2 yaitu, sistem bumi-bulan dan sistem bumi matahari. Pada teori kesetimbangan bumi diasumsikan tertutup air dengan kedalaman dan densitas yang sama dan naik turun muka laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut atau GPP (Tide (Tide Generating Force) Force) yaitu Resultante gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal, teori ini berkaitan dengan hubungan antara laut, antara laut, massa massa air yang naik, bulan, dan matahari. Gaya pembangkit pasut ini akan menimbulkan air tinggi pada dua lokasi dan air rendah pada dua lokasi (Gross, 1987).
2. Teori Pasut Dinamik ( Dynamical Dynamical Theory) Theory) Pond dan Pickard (1978) menyatakan bahwa dalam teori ini lautan yang homogen masih diasumsikan menutupi seluruh bumi pada kedalaman yang konstan, tetapi gaya-gaya tarik periodik
dapat
membangkitkan
gelombang
dengan
periode
sesuai
dengan
konstitue-
konstituennya. Gelombang pasut yang terbentuk dipengaruhi oleh GPP, kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi, dan pengaruh gesekan dasar. Teori ini pertama kali dikembangkan oleh Laplace (1796-1825). Teori ini melengkapi teori kesetimbangan sehingga sifat-sifat pasut dapat diketahui secara kuantitatif. Menurut teori dinamis, gaya pembangkit pasut menghasilkan gelombang pasut ((tide tide wive) wive) yang periodenya sebanding dengan gaya pembangkit pasut. Karena terbentuknya gelombang, maka terdapat faktor lain yang perlu diperhitungkan selain GPP. Menurut Defant (1958), faktorfaktor tersebut adalah : A. Kedalaman perairan dan luas perairan B. Pengaruh rotasi bumi (gaya Coriolis) C. Gesekan dasar
5
Gambar 2.2. Spring Tides
Rotasi bumi menyebabkan semua benda yang bergerak di permukaan bumi akan berubah arah (Coriolis (Coriolis Effect ). ). Di belahan bumi utara benda membelok ke kanan, sedangkan di belahan bumi selatan benda membelok ke kiri. Pengaruh ini tidak terjadi di equator, tetapi semakin meningkat sejalan dengan garis lintang dan mencapai maksimum pada kedua kutub. Besarnya juga bervariasi tergantung pada kecepatan pergerakan benda tersebut. Menurut Mac Millan (1966) berkaitan dengan dengan fenomeana pasut, gaya Coriolis mempengaruhi arus pasut. Faktor gesekan dasar dapat mengurangi tunggang pasut dan menyebabkan keterlambatan fase ( Phase Phase lag ) serta mengakibatkan persamaan gelombang pasut menjadi non linier semakin dangkal perairan maka semaikin besar pengaruh gesekannya.
2.3. Faktor Penyebab Terjadinya Pasang Surut
Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teori kesetimbangan adalah rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari, revolusi bumi terhadap matahari. Sedangkan berdasarkan teori dinamis adalah kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), dan gesekan dasar. Selain itu juga terdapat beberapa faktor lokal yang dapat mempengaruhi pasut disuatu perairan seperti, topogafi dasar laut, lebar laut, lebar selat, bentuk teluk, dan sebagainya, sehingga berbagai lokasi memiliki ciri pasang surut yang berlainan (Wyrtki, 1961). Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi gravitasi dan efek sentrifugal. 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 bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua 6
tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, yaitu sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari (Priyana,1994). Bulan dan matahari keduanya memberikan gaya gravitasi tarikan terhadap bumi yang besarnya tergantung kepada besarnya masa benda yang saling tarik menarik tersebut. Bulan memberikan gaya tarik (gravitasi) (gravitasi) yang lebih besar dibanding matahari. Hal ini disebabkan karena walaupun masa bulan lebih kecil dari matahari, tetapi posisinya lebih dekat ke bumi. Gaya-gaya
ini
mengakibatkan
air laut, laut, yang
menyusun
71%
permukaan
bumi,
menggelembung pada sumbu yang menghadap ke bulan. Pasang surut terbentuk terbentuk karena rotasi bumi yang berada di bawah muka air yang menggelembung ini, yang mengakibatkan kenaikan dan penurunan permukaan permukaan laut di wilayah pesisir secara periodik. Gaya tarik gravitasi matahari juga memiliki efek yang sama namun dengan derajat yang lebih kecil. Daerah-daerah pesisir mengalami dua kali pasang dan dua kali surut selama periode sedikit diatas 24 jam (Priyana,1994) Faktor non astronomi yang mempengaruhi pasut terutama di perairan semi tertutup seperti teluk adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan. Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal (tidal range). range). Periode pasang surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Harga periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit. Pasang purnama ( spring spring tide) tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang surut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama. Pasang perbani (neap tide) terjadi tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pasa saat bulan 1/4 dan 3/4.
7
2.4. Tipe Pasang Surut
Perairan laut memberikan respon yang berbeda terhadap gaya pembangkit pasang surut,sehingga terjadi tipe pasut yang berlainan di sepanjang pesisir. Menurut Dronkers (1964), ada tiga tipe pasut yang dapat diketahui, yaitu : 1. Pasang surut diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi satu satu kali pasang dan satu kali surut. Biasanya terjadi di laut sekitar katulistiwa. 2. pasang surut semi diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang hampir sama tingginya. 3. pasang surut campuran. campuran. Yaitu gabungan dari tipe 1 dan tipe 2, bila bulan melintasi khatulistiwa (deklinasi kecil), pasutnya bertipe semi diurnal, dan jika deklinasi bulan mendekati maksimum, terbentuk pasut diurnal. Menurut Wyrtki (1961), pasang surut di Indonesia dibagi menjadi 4 yaitu : 1. Pasang surut harian tunggal (Diurnal Tide) Merupakan pasut yang hanya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, ini terdapat di Selat Karimata 2. Pasang surut harian ganda (Semi Diurnal Tide) Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang tingginya hampir sama dalam satu hari, ini terdapat di Selat Malak a hingga Laut hingga Laut Andaman. 3. Pasang surut campuran condong harian tunggal (Mixed Tide, Prevailing Diurnal) Merupakan pasut yang tiap harinya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi terkadang dengan dua kali pasang dan dua kali surut yang sangat berbeda dalam tinggi dan waktu, ini terdapat di Pantai Selatan Kalimantan dan Pantai Utara Jawa Barat. 4. Pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide, Prevailing Semi Diurnal) Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda, ini terdapat di Pantai Selatan Jawa dan Indonesia Bagian Timur.
8
Gambar 2.3. Spring Tide dan Neap Tide
Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal (diurnal (diurnal tides), tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda ( semidiurnal semidiurnal tides). tides). Tipe pasut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed (mixed tides) tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran dominasi ganda dan tipe campuran dominasi tunggal. Pada grafik tersebut menunjukkan terjadinya air tertinggi setiap 12 jam 25 menit, atau setengah hari siderius (sidereal day), sedang air terendah akan terjadi setelah 6 jam 12.5 menit dari kedudukan air pasang. Hal ini menjelaskan adanya kaitan yang kuat antara fenomena pasang 9
surut dengan pergerakan bulan di langit. Dalam hal ini, selama 24 jam akan terjadi dua kali pasang dan dua kali surut, atau disebut pasang p asang surut harian ganda (semi diurnal tide). Di tempat lain juga terjadi fenomena lain yaitu, satu kali air pasang dan satu kali air surut, dan keadaan ini disebut pasang surut harian tunggal (diurnal tide). Jika dilakukan pengukuran pasang surut selama satu bulan dan coba dihubungkan dengan pergerakan bulan, maka akan diperoleh range (jangkauan) terbesar. Jangkauan tersebut merupakan nilai dari beda air tertinggi dan air terendah yang terjadi ketika bulan purnama penuh, ini disebut pasang surut perbani (spring tide), sedangkan jangkauan terkecil disebut pasang surut anak (neap tide).
Gambar 2.4. Proses terjadinya pasang surut akibat pengaruh pergerakan bulan mengelilingi
bumi Jika dianggap bulan berada pada deklinasi 20º utara dan keterlambatan waktu antara tinggi air pada saat bulan mencapai zenit diabaikan, perhitungan hanya pada bumi bagian utara, ketika air tertinggi, saat itu akan terjadi pada titik X dan Y, air terendah akan terjadi di titik A dan A´. Dengan demikian, titik-titik yang berada pada garis sejajar latitud 20º utara berturut-turut C air pasang maksimum, D air surut dan E air pasang tetapi pada waktu ini air tidak lagi setinggi permukaan air di titik C. Sedangkan pada titik A dan A´ yang berada be rada pada latitud 90º 9 0º air paling rendah. Pada titik D mengambil masa yang lebih panjang untuk surut dibandingkan sewaktu air naik, hal ini karena titik D lebih dekat dengan titik E. 10
Di Khatulistiwa, pasang surut harian harian ganda adalah tetap, pada titik I adalah air pasang dan pada J meridian 90º adalah air surut. Pada titik K, dengan meridian 180º jauh daripada titik I, ialah pasang sekali lagi dan ketinggian adalah hampir sama seperti di titik I. Jangkauan untuk pasang surut ini tidak sebesar jangkauan sewaktu bulan berada pada deklinasi 0º. Pasang surut harian akan selalu lewat kebelakang karena pasang surut menghasilkan gaya akibat pergeseran dan inersial bagi air.
Gambar 2.5. Pengaruh bulan pada deklinasi 20º
Dalam sebulan, variasi harian dari rentang pasang surut berubah secara sistematis terhadap siklus bulan. Rentang pasang surut juga bergantung pada bentuk perairan dan konfigurasi lantai samudera. Tipe pasang surut juga dapat ditentukkan berdasarkan bilangan Formzal F (F ) yang dinyatakan dalam bentuk: F = [A(O1) + A(K1)]/[A(M2) A(K1)]/[A(M2) + A(S2)] dengan ketentuan : F ≤ 0.25
: Pasang surut tipe ganda ( semidiurnal semidiurnal tides) tides)
≤1.5 : 0,25< F ≤1.5
Pasang surut tipe campuran condong harian ganda (mixed (mixed mainly semidiurnal tides) tides)
≤3.0 : Pasang surut tipe campuran condong harian tunggal (mixed mainly diurnal 1.50< F ≤3.0 11
tides) tides) F > 3.0
: Pasang surut tipe tunggal (diurnal tides) tides)
Dimana: F
: bilangan Formzal
AK 1
:
AO1
: amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan
amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari
AM 2 : amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang yang disebabkan oleh gaya tarik bulan AS 2
:
amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik matahari
Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut. Komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi antar gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang surut yang baru. Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut. Komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi antar gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang surut yang baru. Daftar Istilah pada pasang surut, antara lain : a. Mean Sea Level (MSL) atau Duduk Tengah Tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu periode pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,6 tahun. b. Mean Tide Level (MTL) (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu periode waktu. c. Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi. d. Mean Low Water (MLW) adalah (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut rendah. e. Mean Higher High Water (MHHW) adalah (MHHW) adalah tinggi rata-rata pasang tertinggi dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air tinggi terjadi pada satu hari, maka air tinggi tersebut diambil sebagai air tinggi terttinggi. terttinggi. 12
f. Mean Lower High Water (MLHW) (MLHW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terjadi untuk pasut harian (diurnal). g. Mean Higher Low Water (MHLW) (MHLW) adalah tinggi rata-rata air tertinggi dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terdapat pada pasut diurnal. h. Mean Lower Low Water (MLLW) (MLLW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air rendah terjadi pada satu hari, maka harga air rendah tersebut diambil sebagai air rendah terendah. i. Mean High Water Springs (MHWS) adalah (MHWS) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturutturut selama periode pasang purnama, yaitu jika tunggang (range) pasut itu tertinggi. j. Mean Low Water Springs (MLWS) adalah (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah berturut-turut selama periode pasang purnama. k. Mean High Water Neaps N eaps (MHWN) adalah (MHWN) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturutturut selama periode pasut perbani (neap tides), yaitu jika tunggang (range) pasut paling kecil. l. Mean Low Water Neaps (MLWN) (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air berturut-turut selama periode pasut perbani. m. Highest Astronomical Tide (HAT)/Lowest Astronomical Tide (LAT) adalah (LAT) adalah permukaan laut tertinggi/terendah yang dapat diramalkan terjadi di bawah pengaruh keadaan meteorologis rata-rata dan kombinasi keadaan astronomi. Permukaan ini tidak akan dicapai pada setiap tahun. HAT dan LAT bukan permukaan laut yang ekstrim yang dapat terjadi, storm surges mungkin saja dapat menyebabkan muka laut yang lebih tinggi dan lebih rendah. Secara umum permukaan (level) di atas dapat dihitung dari peramalan satu tahun. Harga HAT dan LAT dihitung dari data beberapa tahun. n. Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan MLW. o. Mean Spring Range adalah Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS. p. Mean Neap Range adalah Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.
13
2.5. Arus Pasang Surut
Arus air laut adalah pergerakan massa 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 suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang. Pergerakan arus dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain arah angin, perbedaan tekanan air, perbedaan densitas air, gaya Coriolis dan arus ekman, topografi ekman, topografi dasar laut, arus permukaan, upwellng , downwelling. Selain angin, arus dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu: 1. Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau – pulau pulau yang ada di sekitarnya : Beberapa sistem lautan utama di dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan pula oleh arus equatorial counter di sisi yang keempat. Batas – batas ini menghasilkan sistem aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan. 2. Gaya Coriollis Gaya Coriollis dan arus ekman : Gaya Corriolis memengaruhi aliran massa air, di mana gaya ini akan membelokkan arah mereka dari arah yang lurus. Gaya corriolis juga yangmenyebabkan timbulnya perubahan – perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan. 3. Perbedaan Densitas D ensitas serta upwelling dan sinking : Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik. Adapun jenis – jenis jenis arus dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu : 1) Berdasarkan penyebab terjadinya, antara lain: a) Arus ekman : Arus yang dipengaruhi oleh angin. b) Arus termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh de nsitas dan gravitasi. dan gravitasi. c) Arus pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut. d) Arus geostropik : Arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis. e) Wind driven current : Arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada lapisan permukaan. 2) Berdasarkan Kedalaman, antara lain: a) Arus permukaan : Terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan, bergerak dengan arah horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin. 14
b) Arus dalam : Terjadi jauh di dasar kolom perairan, arah pergerakannya tidak dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan mambawa massa air dari daerah kutub ke daerah ekuator. Gerakan air vertikal yang berhubungan dengan naik dan turunnya pasang surut, diiringi oleh gerakan air horizontal yang disebut dengan arus pasang surut. Permukaan air laut senantiasa berubah-ubah setiap saat karena gerakan pasut, keadaan ini juga terjadi pada tempat-tempat sempit seperti teluk dan selat, sehingga menimbulkan arus pasut (Tidal current). current). Gerakan arus pasut dari laut dari laut lepas yang merambat ke perairan pantai akan mengalami perubahan, faktor yang mempengaruhinya antara lain adalah berkurangnya. Menurut King (1962), arus yang terjadi di laut teluk dan laguna adalah akibat massa air mengalir dari permukaan yang lebih tinggi ke permukaan yang lebih rendah yang disebabkan oleh pasut. Arus pasut. Arus pasang pasang surut adalah arus adalah arus yang cukup dominan pada perairan teluk yang memiliki karakteristik pasang (Flood) dan surut atau ebb. Pada waktu gelombang pasut merambat memasuki perairan dangkal, seperti muara sungai atau teluk, maka badan air kawasan ini akan bereaksi terhadap aksi dari perairan lepas. Pada daerah-daerah di mana arus pasang surut cukup kuat, tarikan gesekan pada dasar laut menghasilkan potongan arus vertikal, dan resultan turbulensi menyebabkan bercampurnya lapisan air bawah secara vertikal. Pada daerah lain, di mana arus pasang surut lebih lemah, pencampuran sedikit terjadi, dengan demikian stratifikasi (lapisan-lapisan air dengan kepadatan berbeda) dapat terjadi. Perbatasan antar daerah-daerah kontras dari perairan yang bercampur dan terstratifikasi seringkali secara jelas didefinisikan, sehingga terdapat perbedaan lateral yang ditandai dalam kepadatan air pada setiap sisi batas.
2.6. Alat-Alat Pengukuran Pasang Surut
Beberapa alat prngukuran pasang surut diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Ti de Staff .
Alat ini berupa papan yang telah diberi diberi skala dalam meter atau centi meter. Biasanya digunakan pada pengukuran pasang surut di lapangan.Tide Staff (papan Pasut) merupakan alat pengukur pasut paling sederhana yang umumnya digunakan untuk mengamati ketinggian muka laut atau tinggi gelombang air laut. laut. Bahan yang digunakan biasanya terbuat dari kayu, alumunium atau bahan lain yang di cat anti karat. 15
Syarat pemasangan papan pasut adalah : A. Saat pasang tertinggi tidak terendam air dan pada surut terendah masih tergenang oleh air B. Jangan dipasang pada gelombang pecah karena akan bias atau pada daerah aliran sungai (aliran debit air). C. Jangan dipasang didaerah dekat kapal bersandar atau aktivitas yang menyebabkan air bergerak secara tidak teratur D. Dipasang pada daerah yang terlindung dan pada tempat yang mudah untuk diamati dan dipasang tegak lurus E. Cari tempat yang mudah untuk pemasangan misalnya dermaga sehingga papan mudah mudah dikaitkan F. Dekat dengan bench mark atau titik referensi lain yang ada sehingga data pasang surut mudah untuk diikatkan terhadap titik referensi G. Tanah dan dasar laut laut atau sungai tempat didirikannya papan harus stabil. H. Tempat didirikannya papan harus dibuat pengaman dari arus dari arus dan sampah.
2. Ti de gauge.
Merupakan perangkat untuk mengukur perubahan muka laut secara mekanik dan otomatis. Alat ini memiliki memiliki sensor yang yang dapat mengukur ketinggian permukaan air laut yang kemudian direkam ke dalam komputer. Tide gauge terdiri gauge terdiri dari dua jenis yaitu : A. Floating tide gauge ( gauge ( self self registering ) Prinsip kerja alat ini berdasarkan naik turunnya permukaan air laut yang dapat diketahui melalui pelampung yang dihubungkan dengan alat pencatat (recording (recording unit ). ). Pengamatan pasut dengan alat ini banyak dilakukan, namun yang lebih banyak dipakai adalah dengan cara rambu pasut. B. Pressure tide gauge ( gauge ( self self registering ) Prinsip kerja pressure tide gauge hampir sama dengan floating tide gauge, namun perubahan naik-turunnya air laut direkam melalui perubahan tekanan pada dasar laut yang dihubungkan dengan alat pencatat (recording (recording unit ). ). Alat ini dipasang sedemikian rupa sehingga selalu berada di bawah permukaan air laut tersurut, namun alat ini jarang sekali dipakai untuk pengamatan pasang surut. C. Satelit. 16
Sistem satelit altimetri berkembang sejak tahun 1975 saat diluncurkannya sistem satelit Geos-3. Pada saat ini secara umum sistem satelit sistem satelit altimetri mempunyai tiga objektif ilmiah jangka panjang yaitu mengamati sirkulasi lautan global, memantau volume dari lempengan es kutub, dan mengamati perubahan muka laut muka laut rata-rata (MSL) global. Prinsip Dasar Satelit Altimetri adalah satelit altimetri dilengkapi dengan pemancar pulsa radar (transmiter (transmiter ), ), penerima pulsa radar yang sensitif (receiver (receiver ), ), serta jam berakurasi tinggi. Pada sistem ini, altimeter radar yang dibawa oleh satelit memancarkan pulsa-pulsa gelombang elektromagnetik (radar) kepermukaan laut. Pulsa-pulsa tersebut dipantulkan balik oleh permukaan laut permukaan laut dan diterima kembali oleh satelit. oleh satelit. Prinsip penentuan perubahan kedudukan muka laut dengan teknik altimetri yaitu pada dasarnya satelit dasarnya satelit altimetri bertugas mengukur jarak vertikal dari satelit dari satelit ke permukaan laut. permukaan laut. Karena Karena tinggi satelit tinggi satelit di atas permukaan ellipsoid referensi diketahui maka tinggi muka laut muka laut (Sea Surface Height atau SSH) saat pengukuran dapat ditentukan sebagai selisih antara tinggi satelit dengan jarak vertikal. Variasi muka laut muka laut periode periode pendek harus dihilangkan sehingga sehin gga fenomena kenaikan muka laut muka laut dapat terlihat melalui analisis deret waktu (time (time series analysis). analysis). Analisis deret waktu dilakukan karena kita akan melihat variasi temporal periode panjang dan fenomena sekularnya.
2.7. Pasang Surut di Perairan Indonesia
Indonesia merupakan negara kepulauan yang dikelilingi oleh dua lautan yaitu Samudera Indonesia dan Samudera Pasifik serta posisinya yang berada di garis katulistiwa sehingga kondisi pasang surut, angin, gelombang, dan arus dan arus laut laut cukup besar. Hasil pengukuran tinggi pasang surut di wilayah laut Indonesia menunjukkan beberapa wilayah lepas laut pesisir daerah Indonesia memiliki pasang surut cukup tinggi. Keadaan pasang surut di perairan Nusantara ditentukan oleh penjalaran pasang surut dari Samudra Pasifik dan Hindia serta morfologi pantai dan batimeri perairan yang kompleks dimana terdapat banyak selat, palung dan laut yang dangkal dan laut dalam. Keadaan perairan tersebut membentuk pola pasang surut yang beragam. Di Selat Malaka pasang surut setengah harian (semidiurnal) mendominasi tipe pasut di daerah tersebut. Berdasarkan pengamatan pasang surut di Kabil, Pulau Batam Batam diperoleh bilangan Formzhal sebesar 0,69 sehingga pasang surut di Pulau Batam dan Selat Malaka pada umumnya adalah pasut bertipe campuran dengan tipe tipe ganda yang menonjol. Pasang surut harian (diurnal) terdapat di Selat Karimata dan Laut dan Laut Jawa. 17
Berdasarkan pengamatan pasut di Tanjung Priok diperoleh bilangan Formzhal sebesar 3,80. Jadi tipe pasut di Teluk Jakarta dan laut Jawa pada umumnya adalah pasut bertipe tunggal. Tunggang pasang surut di perairan Indonesia Indonesia bervariasi antara 1 sampai dengan 6 meter. Di Laut Di Laut Jawa umumnya tunggang pasang surut antara 1 – 1,5 1,5 m kecuali di Selat madura yang mencapai 3 meter. Tunggang pasang surut 6 meter di jumpai di Papua (Diposaptono, 2007).
18
BAB III PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan. Teori pasang surut : Teori Kesetimbangan ( Equilibrium Equilibrium Theory) Theory) dan Teori Pasut Dinamik ( Dynamical Dynamical Theory) Theory) Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teori kesetimbangan adalah rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari, revolusi bumi terhadap matahari. Sedangkan berdasarkan teori dinamis adalah kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), dan gesekan dasar. Tipe-tipe pasang surut :Pasang surut diurnal, pasang surut semi diurnal dan pasang surut campuran. Beberapa alat prngukuran pasang surut diantaranya adalah: Tide Staff dan tide Guag
3.2. Saran
Kita sebagai seorang mahasiswa yang aktif dan kreatif tentunya banyak sekali yang dapat dipelajari dari tentang pasang surut Pengkajian mengenai ini sangat perlu bagi kelangsungan kehidupan perairan.
19
DAFTAR PUSTAKA
Gross, M. G.1990. Oceanography ; A View of Earth Prentice Hall. Hall. New Jersey: Inc. Englewood Cliff. King, C. A. M. 1966. An Introduction to Oceanography. San Francisco: McGraw Hill Book Company, Inc. Mac Millan, C. D. H. 1966. Tides. New York: American Elsevier Publishing Company, Inc. Pariwono, J.I. 1989. Gaya Penggerak Pasang Surut. Dalam Pasang Surut. Ed. Priyana, 1994. Studi pola Arus pola Arus Pasang Surut di Teluk Labuhantereng Lombok. Wyrtki, K. 1961. Phyical Oceanography of the South East Asian Waters. Naga www.dishidros.or.id www.laut. www.laut.gd.itb.ac.id gd.itb.ac.id www.gdl.geoph.itb.ac.id Ilmu Kelautan. http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arushttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-laut laut Husni. http://husni-88.blogspot.com/2012/05/terjadinya-proses-pasang-surut-air http://husni-88.blogspot.com/2012/05/terjadinya-proses-pasang-surut-air-laut.html -laut.html Setiap Manusia Harus Bersyukur. http://aditegm.blogspot.com/2010/11/teori-pasang-surut.html
20
