Pasang Surut (Pasut)

Teknik Pantai Dosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc. Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

PASANG SURUT I. PENDAHULUAN Apabila seseorang berdiri di pantai dalam waktu yang cukup lama, maka orang tersebut akan merasakan bahwa kedalaman air di mana ia berpijak selalu berubah sepanjang waktu. Pada mulanya muka air rendah, beberapa waktu kemudian k emudian menjadi lebih tinggi dan akhirnya mencapai maksimum. Setelah itu muka air turun kembali sampai elevasi terendah dan kemudian naik kembali. Perbahan elevasi muka air laut sebagai fungsi fungsi waktu tersebut ters ebut disebabkan oleh adanya pasang surut. Pengetahuan tentang pasang surut adalah penting di dalam perencanaan bangunan pantai dan pelabuhan. Eevasi muka air tertinggi (pasang) dan terendah (surut) sangat penting untuk merencanakan bangunan bang unan-bangunan tersebut. Sebagai contoh, elevasi muka air pasang, sementara s ementara kedalaman kedalaman alur pelayaran/pelabuhan ditentukan oleh muka air surut.

Gambar 1 Kondisi Teluk Fundy pada saat surut dan pasang(http://id.wikipedia.org/wiki/Pasang_laut)

1


II

EFI I I i

su

r

w hi i t r

i

ri

r

rti

i

s ut

h

r

i

i :

P s surut ocean tide ) adalah fenomena nai dan turunnya permu aan air laut secara periodic yang disebabkan oleh pengaruh gravit asi benda-benda langit t erut ama ama bulan dan mat ahari Pengaruh gravit asi benda-benda langit t erhadap bumi tidak hanya menyebabkan pasut t et ap api juga mengak ibat kan kan perubahan bentuk bumi

(bodily tides ) dan at mo mosfe r (atmospheric tides). Isti lah pa sut laut dinyat akan akan dengan pasut yang merupakan gerak naik dan turun muka laut dengan periode rat aa-rat a sek it it ar 12,4 jam at au 24,8 jam. Fenomena lain yang be rhubungan dengan pasut adalah arus pa sut , yaitu gerak badan air men uju dan meninggalkan pant ai saa t air pasang dan surut .( .( Sumber:Poerbondono, Survei Hidrografi) Pas ang surut adalah naik turunnya air laut yang disebabkan oleh mat ahari dan

bulan. Gaya t arik b ulan berpengaruh lebih be sar dari gaya t arik ma t ahari, menghasilkan int erval ant ara ti ap pasang pada umumnya adalah 12 jam 25 menit .( .(Sumber:Catatan kuliah Dhani A.R.-Teknik Pantai,dosen:Dr.Perwi Pantai,dosen:Dr.Perwira ra Mulia ) Pas ang surut laut adalah gelombang yang dibangk it it kan si kan oleh adanya int erak si ant ara bumi, mat ahari dan bulan. Puncak gelombang dis ebut pa sang tinggi dan lembah gelombang dis ebut pa sang rendah. Perbedaan vertikal ant ara pa p asang tinggi dan pas ang rendah dis ebut r ut rent ang tu ang pas ang surut (tidal range ). Periode pasang surut adalah wak tu ut nya. ant ara puncak at au lembah gelombang ke puncak at au lembah gelombang berik ut nya. it hingga 24 jam 50 menit . Harga peri ode pasang surut be rvari asi ant ara 12 jam 25 menit hi http://oseanografi.b nografi.blogspot.com/2005/0 logspot.com/2005/07/pasang-surut-laut.html 7/pasang-surut-laut.html ) (Sumber:http://osea Permukaan air laut dipakai sebaga i tinggi nol. Kedalaman su atu titik di dasar

perair an at au ketingg i an titik di pan t ai mengacu pada permukaan laut yang dianggap sebagai bidang referensi (at au datum) vertikal. Ka rena posisi muka laut s ut selalu be ruba h, maka penentu antingg i nol harus dilak ukan dengan mer at aa- rat akan akan dat a tinggi muka a ir tu t ert en tu yang di amati pada rent ang ang w ak tu entu . Dat a tinggi muka air pada rent ang ang w ak tu t ert en entu juga berguna untuk keperluan peramalan pasut . Analisis dat a pengamat an an tinggi muka air juga akan be rguna ut ntuk mengenali ka rak t t er pasut dan fenomena lain yang mempengaruhi tinggi muka a ir laut . it ut ama Gravit asi bulan merupakan pembangk it ut ama pasut . Walaupun ma m ass a ma m at ahari jauh lebih be sar dibanding massa bulan, namun ka rena jarak bulan yang jauh lebih dekat ke bumi diband ing mat ahari, mat ahari hanya memberikan pengaruh yang lebih it an it ar kecil t erh adap pembangk it an pasut di bumi. Rasio mass a bulan: bumi adalah s ek it it ar 1: 3,18x10 5. Ja rak rat a1:85, sedangkan rasio ma ss a b ulan : mat ahari adalah sek it a-rat a it ar 98.830.000 mil, pusat mass a bumi dengan p usat mass a mat ahari adalah sek it sedangkan jarak rat ait ar a-rat a pus at mass a bumi dengan pus at mass a bulan adalah sek it 2


238.862

mil. Akibatnya Akibatn ya perbandingan gravita gravi tasi si bulan dan matahari (masing (mas ing-masing terhadap terhadap bumi)adala bumi)adalah h sekitar 1 0,46. Gaya sentrifugal bumi dan gravitasi bulan dan matahari pada bumi adalah gaya-gaya utama yang berpengaruh pada pasang surt air laut. Karena periode terjadinya yang begitu lama, pasang surut air laut adalah gelombang panjang yang merambat seperti gelombang air dangkal (S h ow W t r w v ) v ),, meskipun pasang pas ang surut terjadi pada laut yang y ang paling dalam. Dalam perambatannya, gelombang pasang surut dipengaruhi oleh hidrografi lepas pantai, gesekan, percepatan corriolis dan efek resonansi.

Fg =

   -4

2

-2

G = 6,672 X 10 Nm kg

Gambar 2 Konfigurasi Bumi Bulan

Kedua benda langit tersebut bergerak dengan pusat putar yang terletak sekitar 2900 mil dari pusat bumi dengan gaya grtavitasi bulan Fg dan gaya sentrifugal Fc yang seimbang dan terletak pada masing-masing pusat massanya. Untuk air yang terletak pada sisi terjauh dari bulan memiliki Fc>Fg dan menghasilkan gaya keluar. Sebaliknya, pada bagian bumi yang dekat bulan, Fg>Fc, yang juga akan menyebabkan terjadinya gaya keluar. Akibatnya adalah dalam satu putaran bumi akan dihasilkan dua kali pasang naik dan dua kali pasang surut. Sebenarnya, bukan perbedaan perbedaan gaya gravitasi gr avitasi Fg d an gaya sentrifugal Fc yang menyebabkan terjadinya perbedaan tinggi muka air laut atau pasang-surut, namun pasang surut disebabkan oleh gaya-gaya yang y ang sejajar dengan permukaan bumi,yaitu salah s alah satu komponen penguraian Fc dan Fg, F g, karena komponen ko mponen Fc dan Fg yang tegak lurus jari-jari jari-jari bumi nilainya sangat kecil k ecil dibandingkan dengan g. 3


III. J E I PASANG SUR UT

Dalam pasang surut ada istilah sh allow water waves/long waves yang berarti karena peri ode t erjadinya yang beg itu lama, pasang surut air laut adalah gelombang panjang ( long waves) yang merambat sepe rti gelombang air dangkal (Shallow Water wave , me sk ipun pa sang surut t surut t erjadi pada laut yang paling dalam. 1. Spring Tides (Pasang Surut Purnama) adalah pasang t ertinggi t erjadi ketika bumi , bulan dan mat ahari berada dalam su atu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pas ang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang s angat rendah. Pasang surut p urnama ini t erjadi pada s aat bulan baru dan bulan purnama. urut Perbani) adalah pasang t erendah t erjadi ketika bumi , 2. Neap Tides ( Pasang Surut P bulan dan mat ahari membentuk sudut t egak egak lurus , dimana gaya-gaya t ariknya saling mengur angi. Pada saa t itu t itu akan dihasilkan pa sang tinggi yang rendah dan pas ang rendah yang tinggi. Pasang surut perban i ini t erjadi pa sa saat bulan 1/4 dan 3/4.

Gamb Gambar ar 3 (a) Pasang Surut Purnam Purnama; ( b ) Pasang Surut P er bani

4


IV TIPE PASANG SURUT surut s eti ap harinya. Hal Tipe pasut dit en entukan oleh f rek uensi air pa sang dengan surut s ini disebabkan ka rena pe rbedaan respon s etiap lokasi t erhadap gaya pembangk it it pasang surut .

a) Semi Diurnal Tides adalah jika t erjadi dua kali pasang dan d ua kali surut dalam sehari , maka tipe pasut nya ut tipe harian ganda dalam k uru urun wak tu tu 12 jam nya dis eb ut ti 25 menit .

Gamb Gambar ar 4 S ketsa ketsa S emi emi Diurnal Tid e s (Sumb (Sumbe er:Ab r:Abd .M ali ali k, k ST ,ST ,M. Si) Si)

b) Diurnal Tides Jika suatu perair an mengalami satu kali pa sang dan satu kali surut sut harian tunggal dalam satu hari, maka ka w as an t erseb ut dikat akan akan bertipe pasut h urun w ak tu tu 24 jam 50 menit . dalam k uru

Gamb Gambar ar 5 S ketsa ketsa Diurnal Tid e s (Sumb (Sumbe er:Ab r:Abd .M ali ali k, k ST ,ST ,M. Si) Si)

c) Mixed Diurnal Tides adalah peralih an ant ara tipe tunggal dan ganda d is eb ut sut ini digolongkan menjadi dua dengan tipe camp uran (mixed tides) dan tipe pasut i bagian yaitu tipe camp uran domina si ganda (mixed tide prevailing diurnal )dan )dan tipe campuran domina si tunggal ( dominant diurnal tides ). 5


y

Pas ang surut camp uran condong ke harian tunggal ( mixed tide prevailing diurnal , diurnal , dalam satu hari t erjadi satu kali air pa sang dan satu kali air surut t surut t et ap api tu t erjadi dua kali pasang dan dua kali kadang-kadang untuk sement ara w ak tu surut dengan tingg i dan periode yang sangat berbeda.

Gamb Gambar ar 6 S ketsa ketsa mix ed tid e pr ev ev ailing ailing diurnal (Sumb (Sumbe er:Ab r:Abd .M ali ali k, k ST ,ST ,M. Si) Si) y

Pas ang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevai ling semidiurnal), pada tipe ini dalam satu hari t erjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut , t et ap api tinggi dan periodenya berbeda.

Gamb Gambar ar 6 S ketsa ketsa mix ed tid e pr ev ev ailing ailing sem semidiurn idiurnal al (Sumb (Sumbe er:Ab r:Abd .M ali ali k, k ST ,ST ,M. Si) Si)

Tipe pasang surut dapat diket ahui dengan pasti dengan cara mendapat kan kan bilangan/ konst an ant a pa sut (Tidal Constant/Form-zahl ) yang dihitung dengan menggunakan me t ode ode Admiralti yang merupakan pe rbandingan jumla h amplitudo komponen diurnal t erhadap amplitudo komponen semidiurnal, yang d inyat akan akan dengan :

6


F=

 

Hasi l dari ni lai F dapat menjad i da s ar evaluasi untuk menentukan tipe pasut , rent ang ang nilai F dapat dilihat pada t abel abel dibaw ah ini:



NILAI BENTUK

JENIS PASUT

FENOMENA

O < F <0.25

Harian ganda

2x pasang sehari dengan tinggi relatif s ama

0.25 < F <1.5

Camp uran ganda

2x pasang sehari dengan tinggi perbedaan dan int erval yang berbeda

1.5 < F f <3 <3

Camp uran tunggal

1 x at au 2 x pasang sehari int erval dengan yang berbeda

F>3

Tunggal

1 x pasang sehari, saat spring bis a t erjadi 2x pasang s ehari

KOMPONEN PASUT Komponen pasut dapat dianalis a dengan met ode ode harmonik, dengan dasar bahw a pa sang surut yang t erjadi adalah su perposisi at au penj umlahan dari berbagai komponen pasut . Ka rena sifat pas ang surut yang periodik, maka ia dapat dir amalkan. Untuk meramalkan pa sang surut , dipe rlukan dat a amplitudo dan beda fase da ri masingit pa sang surut . masing komponen pembangk it Komponen-komponen ut ama ama pasang surut t erdiri dari komponen t enga engah harian dan harian. Nam un demik ian, karena int erak si sinya dengan bentu k (mo rfologi) pant ai dan supe rposisi ant ar gelombang pasang surut komponen ut ama, ama, akan t erbentuklah komponen-komponen pasang surut yang baru. Pada buk u pe ramalan pa sang surut yang dikel uarkan oleh Dishidros -TNI AL(Dina s Hidro-O seanograf i) dan National Ocean Se rvi ce t ertulis nilai komponen pasut t ers ebut baik amplitudo maup un fa se pada bebe rapa lokasi di pe rair an Indonesia. Dengan menget ahui amplitudo komponen t erseb ut , maka dapat dihitung nilai bilangan Formzalnya dan kemudian tipe pasut nya nya dapat dit en entukan.

7


Beberapa Komponen

Pasut dapat dilih at dalam t abel ut ini: abel berik ut i

JENIS

NAMA KOMPONEN

PERIODA (jam)

Semidiurnal

M2

PRINCIP IPA (PRINC AL

12.24

Gravit asi bulan dengan o rbit lingkaran dan sejajr ek uat or bumi


12.00

Gravit asi mat ahari dengan orbit lingkaran dan sejajr ek uat or bumi

(LA RGER

12.66

Peruba han jarak bulan ke bumi ak ibat lint asan yang berbentuk elips

11.97

Peruba han jarak bulan ke bumi ak ibat lint asan yang berbentuk elips

23.93

Deklina si sist em em b ulan dan mat ahari

25.82

Deklina si bulan

24.07

Deklina si mat ahari

327.86

Variasi set enga engah bulanan

661.30

Variasi bulanan

Ssa

2191.43

Variasi semi t ahunan

2SM 2

11.61

Int erak si si bulan dan ma t ahari

MNS2

13.13

Int erak si si bulan dan mat ahari dgn peruba han jarak mat ahari ak i bat lint asan berbentuk elips

MK3

8.18

Int erak si si bulan dan mat ahari dgn peruba han jarak bulan i ak i bat lint asan berbentuk elips

M4

6.21

2 x kecepat an an sud ut M2

MS4

2.20

Int erak si si M2 dan S2

UNA R) LUNAR

S2 SOL SOLA R)

N2

LUNAR ELL UPTI C) UNA R ELLU

K2

(LUNI UNI-SL -SL OAR OAR

SEMI -DI -DIUR NAL NAL)

Diurnal

K1

(LUNI UNI-SOL -SO LA R

FENOMENA

DIURNAL NAL)

O1


LUNAR UNA R D IUR NAL NAL)

P1

(PRINC AL PRINCIP IPA

SOL SOLA R DIURNAL NAL)

Perioda panjang

Mf

(LUNAR UNA R

FOR NIGHTLY GHT LY))

Mm

(LUNAR UNA R

MONTHLY MONTHLY))

Perairan dangkal

8




TI DAL RANG E (RENTANG PASUT) Adalah perbedaan vertikal ant ara pa s ang tinggi dan pasang rendah dis ebut rent ang ang pasang surut . Tidal range di seti ap lokasi dapat be rbeda karena: y

Secondary tidal w aves;

y

Efek Shoaling (kedalaman);

Konf i gur asi da ri garis pant ai; Efek Met eo eorologi; Di Bay of Fundy rent ang ang pasut dapat mencapai 30 met er. Pada perair an pant ai urang dari 0,3 met er. laut Medit erania dan laut Baltik rent ang ang pasut bis a k ur y y

V. DATA PASUT BULAN M EI 2010 UNTUK PELABUHAN ACEH DAN SUMUT Perhitungan ramalan pa sang surut dilak ukan berda sarkan met oda oda admir alt y dengan menggunakan dat a t et apan apan harmonis yang diperoleh da ri buk u kepand uan bahari dan hasil sur vey Hidro-O o- Os eanograf i. Info rmasi pa s ang surut dipe rlukan dalam navigasi untuk ke selamat an an pelayaran sebagaimana dit et apkan apkan dalam UU RI nomor

21 t ahun 1992 t en ent ang ang pelayar an. Ramalan pasang surut untuk seti ap t empa empat dari 96 st asion dalam buk u ini men unjukkan ked udukan air seti ap jam dalam satu hari selama satu t ahun. A. SABANG Posisi : Lint ang ang (Lat ) : 05 o.9 U(N) : Bujur (Long) : 95 o.3 T ( E) (Positi on) tu Wak tu (Ti me)

: GMT + 07.00

Gerakan pas ang surut diramalkan t erhadap su atu Muka Surut an an yang let aknya aknya 9 dm di ba w ah DT.(Predi ction are reffered t o Chart Datu m 9 dms below MS L). Tetapan yang digunakan (Tidal Constants)

M2

S2

N2

K 2

K 1

O1

P1

MS 4

Z0

Amplitudo dalam cm (Amplitude in cm)

44

26

7

8

8

5

-

-

-

360 o-g

85

38

72

74

45

78

-

-

-

Tabe Tabell Kor ek ek si Bulanan dalam dala m c m (Sumbe (Sumberr Dishidro 2010)

9


Tabe Tabell Pasang surut pe p elab labuhan Sab Sa bang untuk untuk Me Meii 2010

Analisis: y

y

y

y

Terjadi Spring tides pada t anggal anggal : - 1 pada puk ul 05.00 dan 17.00 untuk pa sang t erendah 0,3 met er;p uk ul 11.00 untuk pasang t ertinggi 1,6 met er. - 15 pada puk ul 10.00 untuk pa sang t ertingg i 1,7 met er; p uk ul 17.00 untuk pasang t erendah 0,2 met er. Terjadi Neap tides pada t anggal anggal : - 8 puk ul 24.00 untuk pasang t erendah 0,6 met er; 18.00 untuk pasang t ertinggi 1,1 met er. - 23 puk ul 24.00 untuk pasang t erendah 0,5 met er; 18.00 untuk pasang t ertinggi 1,2 met er Tercat at rat aa-rat a dalam 1 bulan 31 hari pasang surut cenderung ke jenis Mixed Semi Diurnal di mana laut mem ilik i 2x pasang t ertinggi yang berbeda dan 2x pa sang t erendah yang berbeda Untuk tidal range diambil berda s arkan pasang t ertinggi dan pasang t erendah yaitu:

10


B.

BELAWAN

DELI

Posisi (Positi on)

: Lint ang ang (Lat ) : 03 o.8 U(N) : Bujur (Long) : 95 o.7 T ( E)

tu Wak tu (Ti me)

: GMT + 07.00

Gerakan pas ang surut diramalkan t erhadap su atu Muka Surut an an yang let aknya aknya 15 dm di ba wah DT.(Predicti on are reffered t o Chrt Datum 15 dms below MS L). Tetapan yang digunakan (Tidal Constants)

M2

S2

N2

K 2

K 1

O1

P1

MS 4

Z0

Amplitudo dalam cm (Amplitude in cm)

61

32

12

9

20

5

7

-

-

329

290

336

278

13

81

7

-

-

360 o-g

Tabe Tabell Kor ek ek si Bulanan dalam dala m c m (Sumbe (Sumberr Dishidro 2010)

Tabe Tabell Pasang Surut pe p elab la buhan B elawan untuk untu k Me Meii 2010

11


Analisis: y

y

y

y

Terjadi Spring tides pada t anggal anggal : - 1 pada puk ul 21.00 untuk pa sang t erendah 0,5 met er;p uk ul 15.00 untuk pasang t ertinggi 2,5 met er. - 15 pada puk ul 14.00 untuk pa sang t ertingg i 2,7 met er; p uk ul 21.00 untuk pasang t erendah 0,4 met er. Terjadi Neap tides pada t anggal anggal : - 8 puk ul 03.00 untuk pasang t erendah 1,1 met er; 12. 12. 00 untuk pasang t ertinggi 1,9 met er. - 23 puk ul 03.00 untuk pasang t erendah 0,8 met er; 10.00 untuk pasang t ertinggi 2,2 met er Tercat at rat aa-rat a dalam 1 bulan 31 hari pasang surut cenderung ke jenis Mixed Semi Diurnal di mana laut mem ilik i 2x pasang t ertinggi yang berbeda dan 2x pa sang t erendah yang berbeda Untuk tidal range diambil berda s arkan pasang t ertinggi dan pasang t erendah yaitu:

12


DAFTAR PUSTAKA Cat at an an dan bahan k uliah t ekn eknik pant ai Dhani A.R. dengan dos en D r.Ir.Ahmad Perwir a M ulia Ta rigan,M.Sc.

y

y

htt p://surbak ti ti 77.wordpress.com/2007/09/03/pasang-surut/

y

htt p://id.wik ipedi a.org/wik i/P i/Pasang_laut

y

http://oseanografi http://osea nografi.blogspot.com/2005/07/p .blogspot.com/2005/07/pasang asang -surut-l -surut-laut.html aut.html

y

t ar Pasang Surut (Tide Tables).2010.Dina s H idro-O seanograf i TNI AL. Daf t

y

y y

y

Dhuna sja h, Eka;Poerbondono. 2005. Survei Hidrografi. Adit ama. ama.

Band ung :

PT Ef ika

Mal ik,Abdul,ST,M.S i Presentasi Pasang Surut . Prak ti tiko, Widi Agus dkk. 1997. Perencanaan Fasilitas Pantai dan Laut . Yogyakart a:BPFE.

Triat modjo, modjo,Bambang. 1999. Teknik Pantai . Yogyakart a:Bet a Off set .

13

Pasang Surut (Pasut)

Recommend Documents