pasang surut (pasut)

17
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 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 waktu tersebut 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-bangunan tersebut. Sebagai contoh, elevasi muka air pasang, sementara kedalaman alur pelayaran/pelabuhan ditentukan oleh muka air surut. 1

Upload: dhani-aprisal-r

Post on 21-Jun-2015

1.760 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Tugas Teknik Pantai

TRANSCRIPT

Page 1: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: 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 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 waktu tersebut 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-bangunan tersebut. Sebagai contoh, elevasi muka air pasang, sementara 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

Page 2: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

II. DEFINISI

Di bawah ini akan diberikan beberapa pengertian mengenai pasut oleh berbagai sumber antara lain:

Pasang surut (ocean tide) adalah fenomena naik dan turunnya permukaan air laut secara periodic yang disebabkan oleh pengaruh gravitasi benda-benda langit terutama bulan dan matahari. Pengaruh gravitasi benda-benda langit terhadap bumi tidak hanya menyebabkan pasut, tetapi juga mengakibatkan perubahan bentuk bumi (bodily tides) dan atmosfer (atmospheric tides). Istilah ‘pasut laut’ dinyatakan dengan ‘pasut’ yang merupakan gerak naik dan turun muka laut dengan periode rata-rata sekitar 12,4 jam atau 24,8 jam. Fenomena lain yang berhubungan dengan pasut adalah arus pasut, yaitu gerak badan air menuju dan meninggalkan pantai saat air pasang dan surut.(Sumber:Poerbondono, Survei Hidrografi)

Pasang surut adalah naik turunnya air laut yang disebabkan oleh matahari dan bulan. Gaya tarik bulan berpengaruh lebih besar dari gaya tarik matahari, menghasilkan interval antara tiap pasang pada umumnya adalah 12 jam 25 menit.(Sumber:Catatan kuliah Dhani A.R.-Teknik Pantai,dosen:Dr.Perwira Mulia)

Pasang surut laut adalah gelombang yang dibangkitkan oleh adanya interaksi antara bumi, matahari dan bulan. Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal 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. (Sumber:http://oseanografi.blogspot.com/2005/07/pasang-surut-laut.html)

Permukaan air laut dipakai sebagai tinggi nol. Kedalaman suatu titik di dasar perairan atau ketinggian titik di pantai mengacu pada permukaan laut yang dianggap sebagai bidang referensi (atau datum) vertikal. Karena posisi muka laut selalu berubah, maka penentuantinggi nol harus dilakukan dengan merata-ratakan data tinggi muka air yang diamati pada rentang waktu tertentu. Data tinggi muka air pada rentang waktu tertentu juga berguna untuk keperluan peramalan pasut. Analisis data pengamatan tinggi muka air juga akan berguna utntuk mengenali karakter pasut dan fenomena lain yang mempengaruhi tinggi muka air laut.

Gravitasi bulan merupakan pembangkit utama pasut. Walaupun massa matahari jauh lebih besar dibanding massa bulan, namun karena jarak bulan yang jauh lebih dekat ke bumi dibanding matahari, matahari hanya memberikan pengaruh yang lebih kecil terhadap pembangkitan pasut di bumi. Rasio massa bulan: bumi adalah sekitar 1:85, sedangkan rasio massa bulan: matahari adalah sekitar 1: 3,18x105. Jarak rata-rata

2

Page 3: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

pusat massa bumi dengan pusat massa matahari adalah sekitar 98.830.000 mil, sedangkan jarak rata-rata pusat massa bumi dengan pusat massa bulan adalah sekitar 238.862 mil. Akibatnya perbandingan gravitasi bulan dan matahari (masing-masing terhadap bumi)adalah 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 (Shallow Water wave), meskipun pasang surut terjadi pada laut yang paling dalam. Dalam perambatannya, gelombang pasang surut dipengaruhi oleh hidrografi lepas pantai, gesekan, percepatan corriolis dan efek resonansi.

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 gaya gravitasi Fg dan gaya sentrifugal Fc yang menyebabkan terjadinya perbedaan tinggi muka air laut atau pasang-surut, namun pasang surut disebabkan oleh gaya-gaya yang sejajar dengan

3

Fg = G.M 1M 2

R2

G = 6,672 X 10-4Nm2kg-2

Page 4: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

permukaan bumi,yaitu salah satu komponen penguraian Fc dan Fg, karena komponen Fc dan Fg yang tegak lurus jari-jari bumi nilainya sangat kecil dibandingkan dengan g.

III. JENIS PASANG SURUT

Dalam pasang surut ada istilah shallow water waves/long waves yang berarti karena periode terjadinya yang begitu lama, pasang surut air laut adalah gelombang panjang (long waves) yang merambat seperti gelombang air dangkal (Shallow Water wave), meskipun pasang surut terjadi pada laut yang paling dalam.

1. Spring Tides (Pasang Surut Purnama) adalah pasang tertinggi 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.

2. Neap Tides (Pasang Surut Perbani) adalah pasang terendah terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus, dimana gaya-gaya tariknya saling mengurangi. 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.

Gambar 3 (a) Pasang Surut Purnama; (b) Pasang Surut Perbani

4

Page 5: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

IV TIPE PASANG SURUT

Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut.

a) Semi Diurnal Tides adalah jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda dalam kurun waktu 12 jam 25 menit.

Gambar 4 Sketsa Semi Diurnal Tides (Sumber:Abd.Malik,ST,M.Si)

b) Diurnal Tides Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal dalam kurun waktu 24 jam 50 menit.

Gambar 5 Sketsa Diurnal Tides (Sumber:Abd.Malik,ST,M.Si)

c) Mixed Diurnal Tides adalah peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua

5

Page 6: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

bagian yaitu tipe campuran dominasi ganda (mixed tide prevailing diurnal)dan tipe campuran dominasi tunggal (dominant diurnal tides).

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal), dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda.

Gambar 6 Sketsa mixed tide prevailing diurnal (Sumber:Abd.Malik,ST,M.Si)

Pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing semidiurnal), pada tipe ini dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda.

Gambar 6 Sketsa mixed tide prevailing semidiurnal (Sumber:Abd.Malik,ST,M.Si)

Tipe pasang surut dapat diketahui dengan pasti dengan cara mendapatkan bilangan/ konstanta pasut (Tidal Constant/Form-zahl) yang dihitung dengan menggunakan metode Admiralti yang merupakan perbandingan jumlah amplitudo komponen diurnal terhadap amplitudo komponen semidiurnal, yang dinyatakan dengan :

6

Page 7: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

F = Amplitud (K 1 )+Amplitud(O 1)Amplitud (M 2 )+Ampli tud(S2)

Hasil dari nilai F dapat menjadi dasar evaluasi untuk menentukan tipe pasut, rentang nilai F dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

NILAI BENTUK JENIS PASUT FENOMENA

O < F <0.25 Harian ganda 2x pasang sehari dengan tinggi relatif sama

0.25 < F <1.5 Campuran ganda 2x pasang sehari dengan perbedaan tinggi dan interval yang berbeda

1.5 < Ff<3 Campuran tunggal 1 x atau 2 x pasang sehari dengan interval yang berbeda

F > 3 Tunggal 1 x pasang sehari, saat spring bisa terjadi 2x pasang sehari

KOMPONEN PASUTKomponen pasut dapat dianalisa dengan metode harmonik, dengan dasar

bahwa pasang surut yang terjadi adalah superposisi atau penjumlahan dari berbagai komponen pasut.

Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fase 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.

Pada buku peramalan pasang surut yang dikeluarkan oleh Dishidros-TNI AL(Dinas Hidro-Oseanografi) dan National Ocean Service tertulis nilai komponen pasut tersebut baik amplitudo maupun fase pada beberapa lokasi di perairan Indonesia. Dengan mengetahui amplitudo komponen tersebut, maka dapat dihitung nilai bilangan Formzalnya dan kemudian tipe pasutnya dapat ditentukan.

7

Page 8: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

Beberapa Komponen Pasut dapat dilihat dalam tabel berikut ini:

JENIS NAMA KOMPONEN

PERIODA (jam) FENOMENA

Semidiurnal M2 (PRINCIPAL

LUNAR)

12.24 Gravitasi bulan dengan orbit lingkaran dan sejajr ekuator bumi

S2 (PRINCIPAL SOLAR) 12.00 Gravitasi matahari dengan orbit lingkaran dan sejajr ekuator bumi

N2 (LARGER LUNAR

ELLUPTIC)

12.66 Perubahan jarak bulan ke bumi akibat lintasan yang berbentuk elips

K2 (LUNI-SLOAR

SEMI-DIURNAL)

11.97 Perubahan jarak bulan ke bumi akibat lintasan yang berbentuk elips

Diurnal K1 (LUNI-SOLAR

DIURNAL)

23.93 Deklinasi sistem bulan dan matahari

O1 (PRINCIPAL

LUNAR DIURNAL)

25.82 Deklinasi bulan

P1 (PRINCIPAL SOLAR

DIURNAL)

24.07 Deklinasi matahari

Perioda panjang

Mf (LUNAR

FORNIGHTLY)

327.86 Variasi setengah bulanan

Mm (LUNAR

MONTHLY)

661.30 Variasi bulanan

Ssa 2191.43 Variasi semi tahunan

Perairan dangkal

2SM2 11.61 Interaksi bulan dan matahari

MNS2 13.13 Interaksi bulan dan matahari dgn perubahan jarak matahari akibat lintasan berbentuk elips

MK3 8.18 Interaksi bulan dan matahari dgn perubahan jarak bulani akibat lintasan berbentuk elips

8

Page 9: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

M4 6.21 2 x kecepatan sudut M2

MS4 2.20 Interaksi M2 dan S2

TIDAL RANGE (RENTANG PASUT)Adalah perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut

rentang pasang surut. Tidal range di setiap lokasi dapat berbeda karena: Secondary tidal waves; Efek Shoaling (kedalaman); Konfigurasi dari garis pantai; Efek Meteorologi;

Di Bay of Fundy rentang pasut dapat mencapai 30 meter. Pada perairan pantai laut Mediterania dan laut Baltik rentang pasut bisa kurang dari 0,3 meter.

V. DATA PASUT BULAN MEI 2010 UNTUK PELABUHAN ACEH DAN SUMUTPerhitungan ramalan pasang surut dilakukan berdasarkan metoda admiralty

dengan menggunakan data tetapan harmonis yang diperoleh dari buku kepanduan bahari dan hasil survey Hidro-Oseanografi. Informasi pasang surut diperlukan dalam navigasi untuk keselamatan pelayaran sebagaimana ditetapkan dalam UU RI nomor 21 tahun 1992 tentang pelayaran.

Ramalan pasang surut untuk setiap tempat dari 96 stasion dalam buku ini menunjukkan kedudukan air setiap jam dalam satu hari selama satu tahun.

A. SABANGPosisi : Lintang (Lat) : 05o.9 U(N)(Position) : Bujur (Long) : 95o.3 T (E)

Waktu : GMT + 07.00(Time)

Gerakan pasang surut diramalkan terhadap suatu Muka Surutan yang letaknya 9 dm di bawah DT.(Prediction are reffered to Chart Datum 9 dms below MSL).

Tetapan yang digunakan (Tidal Constants)

M2 S2 N2 K2 K1 O1 P1 MS4 Z0

Amplitudo dalam cm (Amplitude in cm)

44 26 7 8 8 5 - - -

9

Page 10: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

360o-g 85 38 72 74 45 78 - - -

Tabel Koreksi Bulanan dalam cm (Sumber Dishidro 2010)

Tabel Pasang surut pelabuhan Sabang untuk Mei 2010Analisis:

Terjadi Spring tides pada tanggal :- 1 pada pukul 05.00 dan 17.00 untuk pasang terendah 0,3

meter;pukul 11.00 untuk pasang tertinggi 1,6 meter.- 15 pada pukul 10.00 untuk pasang tertinggi 1,7 meter; pukul 17.00

untuk pasang terendah 0,2 meter. Terjadi Neap tides pada tanggal :

- 8 pukul 24.00 untuk pasang terendah 0,6 meter; 18.00 untuk pasang tertinggi 1,1 meter.

- 23 pukul 24.00 untuk pasang terendah 0,5 meter; 18.00 untuk pasang tertinggi 1,2 meter

10

Page 11: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

Tercatat rata-rata dalam 1 bulan 31 hari pasang surut cenderung ke jenis Mixed Semi Diurnal di mana laut memiliki 2x pasang tertinggi yang berbeda dan 2x pasang terendah yang berbeda

Untuk tidal range diambil berdasarkan pasang tertinggi dan pasang terendah yaitu:

B. BELAWAN DELIPosisi : Lintang (Lat) : 03o.8 U(N)(Position) : Bujur (Long) : 95o.7 T (E)

Waktu : GMT + 07.00(Time)

Gerakan pasang surut diramalkan terhadap suatu Muka Surutan yang letaknya 15 dm di bawah DT.(Prediction are reffered to Chrt Datum 15 dms below MSL).

Tetapan yang digunakan (Tidal Constants)

M2 S2 N2 K2 K1 O1 P1 MS4 Z0

Amplitudo dalam cm (Amplitude in cm)

61 32 12 9 20 5 7 - -

360o-g 329 290 336 278 13 81 7 - -

Tabel Koreksi Bulanan dalam cm (Sumber Dishidro 2010)

11

Page 12: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

Tabel Pasang Surut pelabuhan Belawan untuk Mei 2010

Analisis: Terjadi Spring tides pada tanggal :

- 1 pada pukul 21.00 untuk pasang terendah 0,5 meter;pukul 15.00 untuk pasang tertinggi 2,5 meter.

- 15 pada pukul 14.00 untuk pasang tertinggi 2,7 meter; pukul 21.00 untuk pasang terendah 0,4 meter.

Terjadi Neap tides pada tanggal :- 8 pukul 03.00 untuk pasang terendah 1,1 meter; 12.00 untuk

pasang tertinggi 1,9 meter.- 23 pukul 03.00 untuk pasang terendah 0,8 meter; 10.00 untuk

pasang tertinggi 2,2 meter Tercatat rata-rata dalam 1 bulan 31 hari pasang surut cenderung ke

jenis Mixed Semi Diurnal di mana laut memiliki 2x pasang tertinggi yang berbeda dan 2x pasang terendah yang berbeda

Untuk tidal range diambil berdasarkan pasang tertinggi dan pasang terendah yaitu:

12

Page 13: Pasang Surut (Pasut)

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R. (07 0404 091)

DAFTAR PUSTAKA

Catatan dan bahan kuliah teknik pantai Dhani A.R. dengan dosen Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc. http://surbakti77.wordpress.com/2007/09/03/pasang-surut/ http://id.wikipedia.org/wiki/Pasang_laut http://oseanografi.blogspot.com/2005/07/pasang-surut-laut.html Daftar Pasang Surut (Tide Tables).2010.Dinas Hidro-Oseanografi TNI AL. Dhunasjah, Eka;Poerbondono. 2005. Survei Hidrografi. Bandung: PT Efika

Aditama. Malik,Abdul,ST,M.Si Presentasi Pasang Surut. Praktiko, Widi Agus dkk. 1997. Perencanaan Fasilitas Pantai dan Laut.

Yogyakarta:BPFE. Triatmodjo,Bambang. 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta:Beta Offset.

13