MAKALAH
OSEANOLOGI PENDAHULUAN
“PASANG
SURUT AIR LAUT”
BAB I
PENDAHULUAN
A.
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.
Dalam sehari, rata-rata akan terjadi dua kali pasang dan dua
kali surut. Mengapa demikian? Pasang dan surut air taut dipengaruhi oleh gaya
gravitasVgaya tank bulan dan matahari. Bulan yang lebih dekat dengan bumi
mempunyai pengaruh yang lebih besar pada pasang dan surutnya air laut
dibandingkan dengan pengaruh gravitasi matahari.
Pasang dan surut terbesar terjadi pada saat bulan baru dan bulan
pumama karena pada saat itu, matahari, bulan, dan bumi berada dalam bidang
segaris. Pasang terendah terjadi pada saat bulan perbani. Oleh karena itu,
pasang terendah disebut juga pasang perbani. Ketika pasang perbani, pasang
terjadi serendah-rendahnya karena kedudukan matahari dan bulan terhadap bumi
membentuk sudut 90 derajat. Oleh karena itu, gravitasi bulan dan matahari akan
sating memperlemah.
Perbedaan tinggi air pada saat pasang dan surut di laut
terbuka mencapai 3 m. Tetapi, di tempat-tempat sempit seperti di selat atau di
muara sungai, perbedaan tinggi air ini dapat mencapai 16 m.
Bumi yang diselubungi air laut akan sangat dipengaruhi oleh
gaya gravitasi bulan. Akibatnya, daerah yang berhadapan dengan bulan akan
mengalami pasang, sedangkan daerah yang tegak lurus terhadap kedudukan bulan
akan mengalami surut.
Untuk mengetahui bagai mana proses terjadinya pasang surut
dan faktor yang menyebabkan yerjadinya pasang surut maka disusunlah makalah ini.
B.
Rumusan
Masalah
1. Apa
devenisi dari pasang surut ?
2. Apa
teori yang membahas pasang surut ?
3. Apa
faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut ?
4. Apa
saja tipe-tipe pasang surut?
5. Bagaiman
arus pasang surut ?
6. Apa
alat yang bisa digunakan untuk mengukur pasang surut?
7. Bagaimana
pasang surut di Indonesia ?
C.
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 ?
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Definisi Pasang Surut
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 pasang surut bumi padat (tide of the
solid earth).
Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik
gravitasi dan efek 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 tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang
surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang
orbital bulan dan matahari.
B.
Teori Pasang Surut
a) Teori Kesetimbangan (Equilibrium Theory).
Teori kesetimbangan pertama kali
diperkenalkan oleh Sir Isaac Newton (1642-1727). Teori ini menerangkan
sifat-sifat pasut secara kualitatif. Teori terjadi pada bumi ideal yang
seluruh permukaannya ditutupi oleh air dan pengaruh kelembaman (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 Generating Force) yaitu Resultante gaya
tarik bulan dan gaya sentrifugal, teori ini berkaitan dengan hubungan antara laut, 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).
b) Teori Pasut Dinamik (Dynamical
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 wive) yang
periodenya sebanding dengan gaya pembangkit pasut. Karena terbentuknya
gelombang, maka terdapat faktor lain yang perlu diperhitungkan selain GPP. Menurut
Defant (1958), faktor-faktor tersebut adalah :
Kedalaman
perairan dan luas perairan
Pengaruh
rotasi bumi (gaya Coriolis)
Gesekan
dasar
Rotasi bumi menyebabkan semua benda
yang bergerak di permukaan bumi akan berubah arah (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 lag) serta mengakibatkan persamaan gelombang
pasut menjadi non linier semakin dangkal perairan maka semaikin besar pengaruh
gesekannya.
C.
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 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 dan efek 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 tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional 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) 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, yang menyusun 71% permukaan bumi,
menggelembung pada sumbu yang menghadap ke bulan. Pasang surut terbentuk
karena rotasi bumi yang berada di bawah muka air yang menggelembung ini, yang
mengakibatkan kenaikan dan penurunan 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)
D.
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.
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.
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 Malaka hingga Laut Andaman.
3. Pasang surut campuran condong harian tunggal (Mixed Tide, Prevailing Diurnal)
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
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).
Gerakan arus pasut 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 pasang surut 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.
F.
Alat-Alat
Pengukuran Pasang Surut
Beberapa alat prngukuran pasang surut diantaranya adalah
sebagai berikut:
1.Tide Staff.
1.Tide Staff.
Alat ini
berupa papan yang telah 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.
Bahan yang
digunakan biasanya terbuat dari kayu, alumunium atau bahan
lain yang di cat anti karat.
Syarat
pemasangan papan pasut adalah :
1 .Saat pasang tertinggi tidak
terendam air dan pada surut terendah masih tergenang oleh air
2. Jangan dipasang pada gelombang
pecah karena akan bias atau pada daerah aliran sungai (aliran debit air).
3. Jangan dipasang didaerah dekat
kapal bersandar atau aktivitas yang menyebabkan air bergerak secara tidak
teratur
4. Dipasang pada daerah yang
terlindung dan pada tempat yang mudah untuk diamati dan dipasang tegak lurus
5. Cari tempat yang mudah untuk pemasangan
misalnya dermaga sehingga papan mudah dikaitkan
6. Dekat dengan bench mark atau
titik referensi lain yang ada sehingga data pasang surut mudah untuk diikatkan
terhadap titik referensi
7. Tanah dan dasar laut atau sungai tempat didirikannya papan harus stabil.
7. Tanah dan dasar laut atau sungai tempat didirikannya papan harus stabil.
2.Tide gauge.
Merupakan perangkat untuk mengukur
perubahan muka laut secara mekanik dan otomatis.
Alat ini memiliki sensor yang dapat mengukur ketinggian permukaan air laut yang kemudian direkam ke dalam
komputer. Tide gauge terdiri dari dua jenis yaitu :
1. Floating tide gauge (self registering)
Prinsip
kerja alat ini berdasarkan naik turunnya permukaan air laut yang dapat diketahui melalui
pelampung yang dihubungkan dengan alat pencatat (recording unit).
Pengamatan pasut dengan alat ini banyak dilakukan, namun yang lebih banyak
dipakai adalah dengan cara rambu pasut.
2. Pressure tide gauge (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 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.
Sistem satelit
altimetri berkembang sejak tahun 1975 saat diluncurkannya sistem satelit
Geos-3. Pada saat ini secara umum 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 rata-rata (MSL) global.
Prinsip Dasar Satelit
Altimetri adalah satelit
altimetri dilengkapi dengan pemancar pulsa radar (transmiter), penerima
pulsa radar yang sensitif (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
dan diterima kembali oleh satelit.
Prinsip penentuan perubahan
kedudukan muka laut dengan teknik altimetri yaitu pada
dasarnya satelit altimetri bertugas mengukur jarak
vertikal dari satelit
ke permukaan laut. Karena tinggi satelit di atas permukaan ellipsoid
referensi diketahui maka tinggi muka laut (Sea Surface Height atau SSH) saat pengukuran dapat
ditentukan sebagai selisih antara tinggi satelit dengan jarak vertikal.
Variasi muka laut periode pendek harus dihilangkan sehingga fenomena kenaikan
muka laut dapat terlihat melalui analisis deret waktu (time series
analysis). Analisis deret waktu dilakukan karena kita akan melihat
variasi temporal periode panjang dan fenomena sekularnya.
G. 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
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 diperoleh bilangan Formzhal sebesar 0,69 sehingga
pasang surut di Pulau Batam dan Selat Malaka pada umumnya adalah pasut bertipe
campuran dengan tipe ganda yang menonjol. Pasang surut harian (diurnal)
terdapat di Selat Karimata dan Laut Jawa.
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 bervariasi antara 1 sampai dengan 6
meter. Di Laut Jawa umumnya tunggang pasang surut antara 1 – 1,5 m kecuali
di Selat madura yang mencapai 3 meter. Tunggang pasang surut 6 meter di
jumpai di Papua (Diposaptono, 2007).
BAB III
PENUTUP
A. 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 Theory) dan Teori Pasut Dinamik (Dynamical
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
B. 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.
DAFTAR PUSTAKA
Gross, M. G.1990. Oceanography ; A
View of Earth Prentice Hall, Inc. Englewood Cliff. New Jersey
King, C. A. M. 1966. An Introduction
to Oceanography. McGraw Hill Book Company, Inc. New York. San Francisco.
Mac Millan, C. D. H. 1966. Tides.
American Elsevier Publishing Company, Inc., New York
Pariwono,
J.I. 1989. Gaya Penggerak Pasang Surut. Dalam Pasang Surut. Ed.
Priyana,
1994. Studi 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.gdl.geoph.itb.ac.id
