Upload
aswar-amiruddin
View
81
Download
22
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Jurnal
Citation preview
KARAKTERISTIK PASANG SURUT TELUK KENDARI
Ariningsih Suprapti
Abstrak
Kata kunci : pasang surut, komponen pasang surut, Metode Admiralty
Ariningsih Suprapti, ST, MT dosen Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin
PENDAHULUAN
Pasang Surut adalah perubahan kedudukan permukaan air yang berupa naik
dan turunnya permukaan air laut. Gerakan permukaan air laut mengakibatkan pula
gerakan mendatar yang dapat mempengaruhi tempat-tempat tertentu, seperti sungai
yang langsung berhubungan dengan laut. Kedudukan permukaan air laut tertinggi
disebut air tinggi tertinggi dan kedudukan permukaan air laut terendah disebut air
rendah terendah. Keadaan tersebut terjadi pada saat bulan baru/bulan purnama (spring
tides) dan memiliki tunggang air yang besar. Sebaliknya tunggang air yang kecil terjadi
pada saat bulan quarter (neap tides). Analisa pasang surut dilakukan untuk menentukan
elevasi muka air rencana bagi perencanaan fasilitas laut, mengetahui tipe pasang surut
yang terjadi dan meramalkan fluktuasi muka air termasuk sebagai alat kalibrasi
kedalaman dasar laut.
Kurva Pasang Surut
Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air pasang) dan air
terendah (lembah air surut) yang berurutan. Periode pasang surut adalah waktu yang
diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi yang sama berikutnya.
Periode pada mana muka air naik disebut pasang, sedang pada saat air turun disebut
surut. Variasi muka air menimbulkan arus yang disebut dengan arus pasang surut, yang
mengangkut massa air dalam jumlah yang sangat besar. Arus pasang terjadi pada waktu
periode pasang dan arus surut terjadi pada periode air surut. Titik balik (slack) adalah
saat dimana arus berbalik antara arus pasang dan arus surut. Titik balik ini bisa terjadi
pada saat muka air tertinggi dan muka air terendah. Pada saat tersebut kecepatan arus
adalah nol.
Tipe Pasang Surut
Bentuk pasang surut di berbagai daerah tidak sama. Disuatu daerah dalam satu hari
dapat terjadi satu kali atau dua kali pasang surut (Bambang Triatmodjo,1999). Secara
umum pasang surut di berbagai daerah dapat dibedakan dalam 4 (empat) tipe yaitu :
Pasang surut harian ganda (semi diurnal tide)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
A. HARIAN GANDA
B. CAMPURAN CONDONG KE HARIAN GANDA
C. CAMPURAN CONDONG KE HARIAN TUNGGAL
D. HARIAN TUNGGAL
HARI KE-
Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang
hampir sama dan pasang surut terjadi secara berurutan secara teratur (Gambar
2.7.A). Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit. Pasang surut jenis ini
terdapat di selat Malaka sampai laut Andaman.
Gambar 2
Tipe Pasang Surut
Pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing
semidiurnal)
Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan
periodenya berbeda (Gambar 2.7.B). Pasang surut jenis ini banyak terdapat di
perairan Indonesia Timur.
Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing
diurnal)
Pada tipe ini 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 2.7.C). Pasang surut jenis
ini terdapat di selat Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat.
Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)
Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut. Periode pasang
surut adalah 24 jam 50 menit (Gambar 2.7.D). Pasang surut tipe ini terjadi di perairan
selat Karimata.
Pasang Surut Purnama dan Perbani
Proses terjadinya pasang surut purnama dan perbani ini dapat dijelaskan sebagai berikut.
Karena adanya gaya tarik bulan dan matahari maka lapisan air yang semula berbentuk
bola berubah menjadi elips. Karena peredaran bumi dan bulan pada orbitnya, maka posisi
bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat. Revolusi bulan terhadap bumi ditempuh
dalam waktu 29,5 hari (jumlah hari dalam satu bulan menurut kalender tahun qamariah,
yaitu tahun yang didasarkan pada peredaran bulan). Pada setiap tanggal 1 dan 15 (bulan
muda dan bulan purnama) posisi bumi-bulan-matahari kira-kira berada pada satu garis
lurus. Sehingga gaya tarik bulan dan matahari terhadap bumi saling memperkuat. Dalam
keadaan ini terjadi pasang surut purnama (pasang besar, spring tide), dimana tinggi
pasang surut sangat besar dibanding pada hari-hari yang lain. Sedang pada sekitar
tanggal 7 dan 21 (seperempat dan tiga perempat revolusi bulan terhadap bumi) dimana
bulan dan matahari membentuk sudut siku-siku terhadap bumi maka gaya tarik bulan
terhadap bumi saling mengurangi. Dalam keadaan ini terjadi pasang surut perbani
(pasang kecil, neap tide) dimana tinggi pasang surut kecil dibanding dengan hari-hari
yang lain.
Karakteristik Pasang Surut
Karakteristik dari pasang surut digambarkan dalam angka-angka :
1. Konstanta-konstanta harmonik pasang surut.
2. Formzahl number.
3. Tunggang pasang surut air laut.
Untuk memperkirakan keadaan pasang surut terdapat banyak komponen-komponen
yang mempengaruhi pasang surut, seperti di negara-negara Eropa memperhitungkan
lebih dari 60 komponen. Amerika memperhitungkan 37 komponen, sedangkan Hidrografi
ALRI (Angkatan Laut Republik Indonesia) memperhitungkan 7 komponen. Komponen-
komponen utama pasang surut yang dipakai dalam penelitian ini adalah 9 komponen,
seperti ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1
Komponen-komponen Utama Pasang Surut
Komponen SimbolPeriod
e(jam)
Kec. Sudut
(...o/jam)Ket.
Utama bulan M2 12,4106 28,9841Semidiurnal
Utama matahari S2 12,0000 30,0000Bulan, sehubungan variasi jarak bumi-bulan
N2 12,6582 28,4397
Matahari-bulan K1 23,9346 15,0411Diurnal
Utama bulan O1 25,8194 13,9430
Utama bulan M4 6,2103 57,9682 Perairan DangkalMatahari-bulan MS4 6,1033 59,9841
Matahari-bulan, sehubungan perubahan deklinasi
K2 11,9673 30,0821Semidiurnal
Utama matahari P1 24,0658 14,9589 Diurnal
Nilai Formzahl
Secara kuantitatif, tipe pasang surut suatu daerah perairan dapat ditentukan oleh nisbah
(perbandingan) antara amplitudo (tinggi gelombang) unsur-unsur pasang surut tunggal
utama (komponen K1 dan O1) dengan amplitudo unsur-unsur pasang surut ganda utama
(komponen M2 dan S2). Nisbah ini dikenal sebagai bilangan Formzahl (F) yang mempunyai
formula sebagai berikut :
dimana :
A : amplitudo
K1 : komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan
dan matahari.
O1 : komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan.
M2 : komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan.
S2 : komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik
matahari.
Dari persamaan Formzahl diatas, tipe pasang surut ditentukan melalui kriteria berikut
:
F < 0,25 : Harian ganda (semi diurnal). Dalam 1 hari terjadi 2 kali air
pasang dan 2 kali air surut dengan ketinggian hampir sama.
0,25 < F < 1,5 : Campuran, condong harian ganda. Dalam 1 hari terjadi 2 kali
air pasang dan 2 kali surut dengan ketinggian yang berbeda.
1,5 < F < 3,0 : Campuran, condong harian tunggal. Dalam 1 hari terjadi 1 kali
air pasang dan 1 kali air surut. Kadang-kadang terjadi 2 kali air
pasang dalam 1 hari dengan perbedaan yang besar pada
tinggi dan waktu.
F > 3,0 : Harian tunggal (diurnal). Dalam 1 hari terjadi 1 kali air pasang
dan 1 kali air surut.
METODOLOGI PENELITIAN
Pengambilan Data
Data pengamatan pasang surut diperoleh dengan melakukan pengamatan elevasi muka
air laut selama 15 hari berturut-turut dengan interval waktu tiap 1 jam. Peilschaal yang
digunakan adalah peilschaal dengan interval skala 2 cm. Peilschaal diletakan pada
dermaga Pelabuhan Penyeberangan Ferry Kendari dan ditempatkan pada lokasi yang
mudah diamati, yang selalu terendam air (dasar peilschaal berada di bawah muka air
surut terendah), serta dipasang dengan kokoh sehingga tidak mudah mengalami
perubahan posisi.
Pembacaan Peil
Cara pembacaan muka air laut pada peilschaal adalah sebagai berikut :
- Saat muka air laut tenang, pembacaan dilakukan dengan melihat muka air rata-rata
selama 3 kali pembacaan.
- Saat muka air laut bergelombang, pembacaan dilakukan dengan mencatat 3
bacaan, yaitu muka air tertinggi, muka air tengah dan muka air terendah. Masing-
masing bacaan muka air dengan melihat riak gelombang yang terjadi.
Analisis Data
Analisis data pengamatan pasang surut Teluk Kendari menggunakan Metode Admiralty.
Permukaan air laut rata-rata diperoleh dengan menghitung konstanta pasang surut
(Rochman Djaja dalam Ongkosono dan Suyarso, 1989). Tahap-tahap perhitungan
diuraikan berikut ini.
Gambar 3
Skema cara perhitungan pasang surut dengan Metode Admiralty
1. Penyusunan skema 1
Data pengamatan yang akan dihitung disusun menurut Skema 1. Dari skema 1 tersebut
ditentukan waktu pertengahan pengamatan dan standar waktu yang digunakan (dihitung
terhadap GMT). Ditentukan pula bacaan tertinggi dan terendah. Bacaan tertinggi
menunjukkan kedudukan muka air tertinggi dan bacaan terendah menunjukkan
kedudukan muka air terendah.
2. Penyusunan skema 2
DATA PENGAMATAN
Data Pengamatan disusun menurut Skema 1
Tabel 2
1
2
Skema 23
Tabel 64
Skema 35
Skema 4
6
Tabel 30 dan 317
Skema 5&
Skema 6
9 Tabel 40,41,42 dan 43
8 10
11
Skema 7 dan 8
Untuk setiap hari pengamatan, ditentukan bacaan positif (+) dan negatif (-) untuk
X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4. Besaran tersebut didapat dengan mengalikan suatu
konstanta dengan nilai pengamatan pada saat tertentu.
3. Penyusunan skema 3
Penjumlahan secara aljabar dari hitungan skema 2 ditambahkan dengan suatu
jumlah B, hingga nilainya menjadi positif. Besaran B tersebut merupakan kelipatan
100 atau kalau dijumlahkan masih negatif ditambahkan dengan kelipatan dari 1000.
4. Penyusunan skema 4
Menghitung besaran-besaran X00, X10, X12, X1b, X13, X1c, X20, X22, X2b, X23, X2c, X42, X4b,
X44 dan X4d. Nilai dari besaran-besaran tersebut didapatkan dengan mengalikan
hitungan skema 3 dengan suatu konstanta menurut nilai indeks kedua dari besaran
yang dicari.
5. Penyusunan skema 5
Menghitung PR Cos r dengan menggunakan data dari skema 4.
6. Penyusunan skema 6
Menghitung PR Sin r dengan menggunakan data dari skema 4.
7. Penyusunan skema 7
Menghitung amplitudo dan beda phase.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengambilan data pasang surut dilakukan dengan mengamati perubahan elevasi muka
air pada peilschaal tiap jam selama 15 hari (15 piantan). Pengamatan ini dilakukan di
Pelabuhan Penyeberangan Ferry Kendari yang terletak pada koordinat 30 58’ 21,2” LS
dan 1220 34’ 44,7” BT.
Hasil pengamatan pasang surut yang dilakukan dari tanggal 8 sampai 22 Oktober 2005
dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2
Hasil pengamatan pasang surut selama 15 piantan di Teluk Kendari
Konstanta Harmonik Pasang Surut
Berdasarkan analisis pasang surut dengan metode Admiralty selama 15 piantan,
diperoleh konstanta harmonik pasang surut yang hasilnya terlihat pada Tabel 3.
Tabel 3
Hasil analisis harmonik pasang surut di Teluk Kendari
A (cm)S0 M2 S2 N2 K1 O1 M4 MS4 K2 P1
193 57 20 13 34 16 2 1 5 11
go 0 115 92 59 304 50 279 263 92 304
Dari hasil analisis harmonik pasang surut dengan Metode Admiralty pada Tabel 3 diatas
terlihat bahwa nilai komponen pasang surut M2, S2, K1 dan O1 memiliki nilai terbesar
dibandingkan dengan nilai komponen pasang surut yang lain. Ini berarti bahwa di lokasi
penelitian ini komponen tersebut merupakan komponen pasang surut yang memiliki
pengaruh yang besar terhadap gaya penggerak pasang surut. Dari Tabel 3 diatas terlihat
bahwa komponen M2 merupakan komponen yang paling besar dan dominan, karena
pasang surut di daerah ini merupakan penjalaran dari Laut Banda dan sebagaimana pada
umumnya perairan di wilayah Indonesia Timur bersifat setengah harian (semidiurnal).
Datum Referensi :
MSL
MSL = AS0 = 193 cm dari nol peilschaal.
Z0
Karena kemiripan karakteristik gaya penggerak pasang surut di perairan Indonesia
dan Australia, maka Z0 didasarkan definisi Australia yaitu Indian Spring Low Water,
maka :
Z0 = S0 – (AM2 + AS2 + AK1 + AO1) = 67 cm dari MSL terpakai.
Ketinggian muka air surutan dari nol palem = MSL – Z0 = 125 cm.
ATT (Air Tinggi Tertinggi)
ATT = S0 + (AM2 + AS2 + AK1 + AO1) = 318 cm dari MSL terpakai.
Grafik Pasang Surut
Dari data pengamatan pasang surut 15 piantan di lokasi penelitian Teluk Kendari,
diperoleh grafik pasang surut seperti terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2
Grafik perbandingan hasil pengamatan dan peramalan pasang surut Teluk Kendari
Dari grafik diatas terlihat grafik pasang surut dominan mempunyai puncak ganda dan
lembah ganda, yang berarti terjadinya dua kali air pasang dan dua kali air surut dalam
satu hari. Grafik data pengamatan di lapangan dengan grafik peramalan terdapat
perbedaan beda phasa yang kecil, hal ini dimungkinkan karena kekurangtelitian dalam
pembacaan peilschaal di lapangan, namun dari segi pola loop sudah mempunyai
kesamaan yaitu dominan puncak ganda.
Tipe Pasang Surut Teluk Kendari
Berdasarkan data pada Tabel 2 diatas diperoleh nilai Formzahl sebagai berikut :
Berdasarkan bilangan Formzahl diatas, maka tipe pasang surut di Teluk Kendari dapat
diklasifikasikan sebagai tipe Campuran Condong Harian Ganda (Mixed Tide Prevailing
Semidiurnal).
Hal ini dapat juga diamati pada grafik muka air selama pengamatan (Gambar 2), yang
mana memberikan informasi bahwa pasang surut pada lokasi penelitian terjadi dua kali
air tinggi (pasang) dan dua kali air rendah (surut) dalam sehari, tetapi tidak beraturan.
Hal ini sesuai dengan apa yang dikemukakan dan digambarkan oleh Pariwono (1985)
dalam Ongkosono dan Suyarso (1989) dalam peta sifat pasang surut perairan ASEAN.
Tunggang Air Pasang Surut
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360
Waktu (jam)
Ele
vasi
Mu
ka A
ir (
cm)
Pengamatan
Peramalan
Dengan menggunakan data-data konstanta harmonik pada Tabel 1 diatas,
diperoleh tunggang air pasang surut Teluk Kendari seperti terlihat pada Tabel 4.
Tabel 4
Tunggang Air Pasang Surut Teluk Kendari dihitung dari nol peilschaal
Karakteristik level Pasang surut
Formula Level(cm)
MSL(±
0,00)
Tunggang Pasang
(cm)
HATLAT+2(AK1+AO1+AS2+AM
2)318
125
MHHWSLAT+2(AS2+AM2)+AK1+A
O1
26976
MHHWN LAT+2AM2+AK1+AO1 230 37
MSL 193 0
MLLWN LAT + 2AS2+AK1+AO1 156 - 37
MLLWS LAT+AK1+AO1 117 - 76
LAT MSL-AK1-AO1-AS2-AM2 67 - 126
Nilai tunggang air pasang surut pasang purnama (spring tide) 152 cm dan
tunggang pasang surut saat bulan mati (neap tide) adalah 74 cm.
Kesimpulan
Dari hasil analisis pasang surut di Teluk Kendari, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut
:
1. Konstanta harmonik yang paling berpengaruh di Teluk Kendari adalah komponen
periode setengah harian (konstanta M2). Komponen M2 merupakan komponen yang
pengaruhnya sangat dominan dan membawa sifat semidiurnal.
2. Tipe pasang surut di Teluk Kendari adalah Campuran Condong Harian Gandau (Mixed
Tide Prevailing Semidiurnal).
3. Tunggang pasang saat spring tide adalah 152 cm dan pada saat neap tide adalah 74
cm.
4. Nilai MSL dan tunggang pasang surut yang dihasilkan dalam analisis pasang surut ini
merupakan nilai acuan dalam perencanaan elevasi bangunan pelabuhan dan
bangunan pantai di Teluk Kendari.
DAFTAR PUSTAKA
Neap tide(74 cm)
Sp
rin
g t
ide
(15
2 c
m)