BAB III PASANG SURUTApabila kita berada di tepi pantai laut, maka kita akan melihat bahwa permukaan air selama 24 jam akan naik 2 kali dan turun 2 kali. Gerakan naik turun dari permukaan air di namakan Gerakan pasang surut atau tide movements. pada waktu permukaan air mencapai puncak tingginya kita sebut kedudukan air itu Air tinggi atau high water, disingkat AT atau HW. Sebaliknya pada waktu surut terendah di sebut Air rendah atau Low water,di singkat AR atau LW. Antara AT dan AR di sebut duduk tengah, di singkat DT. Selisish kedudukan AT dan AR di sebut tunggang pasang atau tide range.Gerakan pasang surut di sebabakan karena adanya gaya tarik benda-banda angkasa. Dalam hal ini yang terpenting adalah dari bulan dan matahari seperti di ketahui matahari mengelilingi bumi dalam waktu 24 jam dan bulan dalam waktu 24 jam 50 menit 28 detik. Dengan adanya selisih dalam kedua rotasi tersebut, maka saat air tinggi yang di sebabkan oleh gaya tarik bulan di geser terlambat selama 50 menit per hari dari air tinggi yang di sebabkan oleh gaya tarik matahari.Terhadap gerakan pasang surut ini ada 2 teori yaitu:1. Teori Setimbang dari Newton (1687)2. Teori Dinamis dari Laplace (1749 1827)

Newton menganggap bahwa bumi merupakan bola padat yang di lapisi dengan air yang merata setebal 2400m. Pada tiap saat akan terdapat situasi statis yang Setimbang (momentanous static stability). Dalam mempelajari gerakan pasangsurut di pergunakan grafik absis yang menunjukkan waktu dalam satuan jam atau derajat, waktu antara AT dan AT berikutnya adalah 360, sedang ordinatordinat menunjukkan kedudukan permukaan air. Pada gambar berikut menunjukkan grafik gerakan pasang surut karena gaya tarik bulan.

Waktu antara 2 permukaan air yang sama setelah kedudukan air mencapai puncak . Misalnya setinggi h, di namakan fase untuk tinggi air h. Pada gambar diatas, fase = 2 untuk tinggi h. jumlah ordinat-ordinat maksimum AB + CD = h disebut amplitude.

Karena adanya gaya tarik dari benda angkasa, lapisan air yang semula mengelilingi bumi secara merata, berubah menjadi bentuk ellipsode, yang statis. dalam elipsode ini, bumi berputar melalui porosnya dari barat ke timur. garis penghubung dari titik pusat bumi dan benda angkasa yang letaknya sangat jauh, merupakan as panjang dari elipsoide. Sedang garis orthogonal pada as panjang melalui titik pusat bumi adalah as pendek dari elipsoide.Irisan dari suatu bidang yang mendatar dan melalui as panjang di lukiskan dalam gambar 9. Bumi merupakan lingkaran elipsoide yang melapisi bumi menjadi elips. Karena banyaknya air tidak berubah maka luas lingkaran dengan radius R (permukaan air semula) tetap sama dengan luas elips, menjadi:

Misalkan: separo as panjang = a, separo as pendek = b, Maka:

Karena nilai jika dipandang nilai a dan b sangat kecil, dapat ditambahkan nilai (1/2 )2 dalam jumlah dibawah tanda akar sehingga menjadi:

Ini berarti bahwa peninggian diujung as elips menjadi 1/2 dan poenurunan diujung as pendek menjadi 1/2 pula. Jika jarak OF mempunyai nilai , maka koordinat dari F menjadi X = cos dan y = sin

Karena persamaan elips adalah sebagai berikut:

Dengan menguraikan persamaan ini akan didapat:

Atau EF = Tinggi air = Amplitudo x cos fase

Rumus ini dipergunakan untuk ramalan tinggi permukaan air dalam gerakan pasang surut.

Telah di ketahui, gaya tarik antara 2 benda angkasa masing masing dengan massa M dan M, di antaranya jaraknya R. Benda benda itu tidak bergerak.

Misalnya M bergerak mengelilingi M, seperti halnya bulan mengelilingi bumi :

Rumus ini di pergunakan untuk membandingkan gaya tarik bilan dan gaya tarik matahari pada bumi dengan masa masa dan jarak jarak sebagai berikut :Massa Bumi = 1 Diameter Bumi =1Massa Bulan = 0,0125 Jarak Bumi Bulan = 30Massa Matahari = 319.500 Jarak Matahari Bumi = 11.600

Gaya tarik matahari dan bulan dapat di bandingkan dalam grafik pada gambar tersebut diatas:Jika ordinat ordinat dari 2 grafik di atas di jumlahkan dan di teruskan sampai 15 hari, maka akan di dapat gambaran seperti pada gambar 11. Dari resultan atau penjumlahan ordinat ordinat dapat di lihat bahwa jadwal timbulnya AT dan AR tiap hari berubah. Demikian juga dengan nilai AT dan AR. Keadaan akan kembali seperti semjla setelah suatu siklus selama 15 hari.AT dan AR maksimum timbul pada waktu posisi matahari bumi bulan berada dalam satu garis lurus, yaitu pada bulan baru dan bulan purnama, dengan demikian ini merupakan pengaruh bulan dan matahari.

Seperti di ketahui bulan dan matahari mempunyai deklinasi yang berarti bahwa poros bumi tidak tegak lurus pada garis penghubung pusat bumi dan pusat bulan dan begitu pula dengan pusat matahari dan benda angkasa lainnya. Karena adanya gaya tarik dari benda angkasa S, maka permukaan air di bumi mempunyai bentuk elipsoide dan di dalamnya berputarlah bumi dengan dengan poros yang tidak tegak lurus pada garis penghubung OS. Karena deklinasi, maka secara teoritis di dapat keadaan keadaan tiap hari sebagai berikut.

Di daerah equator : pasang surut 2 kali dengan amplitude dan periode yang sama

Di lintang : pasang surut 2 kali dengan amplitude dan periode yang tidak sama

Untuk meneliti gerakan gerakan pasang surut, teori setimbang Newton belum lengkap dan masih perlu di lengkapi dengan teori dinamis Laplace, karena keadaan keadaan yang menyangkut pasang surut air laut tidak selalu di dapat secara teoritis.Berdasarkan eksperimen eksperimen dapat di kemukakan oleh Laplace dasar dasar perhitungan dari teori dinamis sebagai berikut:Gaya tarik benda angkasa di suatu titik di bumi berhubung dengan perputaran bumi, berubah secara periodic dengan akibatnya bahwa perubahan permukaan air akan secara periodic pula.Jika ada banyak gaya yang bekerja pada waktu yang sama, akibatnya dapat di jumlahkan. Seringkali, sempitnya peraian dan keadaan yang lain dapat mengakibatkan perlambatan dalam gerakan pasang surut. Jika dalam 24 jam timbul 2 kali pasang surut, keadaan ini di sebut pasang ganda atau semi jurnal tide. Jika timbul satu kali pasang surut di sebut pasang tunggal atau jurnal tide.

Cara untuk mengetahui gerakan pasang surut di suatu tempat yang belum pernah di adakan pengamatan yaitu dengan cara mencatat kedudukan permukaan air tiap jam minimal 15 hari. Pencatatan dapat di lakukan dengan pengamatan oleh petugas, secara manuall.Pengamatan secara manuall dapat di lakukan dengan cara sebagai berikut :Pengamatan di lakukan oleh 2 orang petugas dengan menggunakan mistar dan jam wekker. Mistar di tanam di perairan. Titik 0 dari mistar di atur berada di bawah AR, yang dapat di perkirakan dapat terlihat keadan lingkungan. Posisi mistar dan ketinggian titik 0 mistar di tetapkan berdasar atas titik resmi yang terdekat. Misalnya titik T atau titik Q. Pengamatan di lakukan setip sinag dan malam. Dari hasil pengamatan, di buat grafik.dari grafik tersebut dapat di perkirakan kedudukan air apakah rendan atau tinggi. kedudukan AT danAR sebagai dasar sementara untuk melaksanakan pekerjaan selnjutnya, yang di sebut MHW atau MLW. Jika di kehendaki kedudukan HWS, LWS dan MSL yang exact maka perlu di adakan perhitungan menurut metode Admirality.Setelah periode dari masing masung benda angkasa di ketahui, maka Hidral dengan mesin ramalan pasang surut dapat meramalkan kedudukan air dari tempat yang di teliti untuk keadaan keadaan selanjutnya.

Contoh dari daftar pasang surut :Di daerah Bagan siapi - api Letak 2 2 U / 100 6 tanggal 15 maret 1960