12
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

Karakteristik Pasut Teluk Kendari

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Jurnal

Citation preview

Page 1: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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)

Page 2: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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

Page 3: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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

Page 4: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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.

Page 5: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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.

Page 6: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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

Page 7: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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

Page 8: Karakteristik Pasut 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

Page 9: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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

Page 10: Karakteristik Pasut Teluk Kendari

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)