makalah geologi dasar (pasang surut air laut)

23
MAKALAH GEOLOGI DASAR PASANG SURUT AIR LAUT DISUSUN OLEH: MUHAMMAD RAMADHANA 1207045063 KONSENTRASI GEOLOGI GEOFISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2013

Upload: muhammad-ramadhana

Post on 24-Oct-2015

233 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

MAKALAH GEOLOGI DASAR

PASANG SURUT AIR LAUT

DISUSUN OLEH:

MUHAMMAD RAMADHANA 1207045063

KONSENTRASI GEOLOGI GEOFISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA

2013

Page 2: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

ii

DAFTAR ISI

Daftar Isi ............................................................................................................... i

Daftar Gambar ...................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2. Tujuan Percobaan .................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN .................................................................................... 3

BAB III PENUTUP ............................................................................................ 19

3.1. Kesimpulan .............................................................................................. 19

3.2. Saran ........................................................................................................ 19

Daftar pustaka ....................................................................................................... 20

Page 3: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. ------------------------------------------------------------------------------------------- 4

Gambar 2.2. ------------------------------------------------------------------------------------------- 6

Gambar 2.3. ------------------------------------------------------------------------------------------- 9

Gambar 2.4. ------------------------------------------------------------------------------------------- 10

Gambar 2.5. ------------------------------------------------------------------------------------------- 11

Page 4: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. 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.

Bulan dan bumi memiliki gravitasinya masing-masing. Kedua gaya gravitasi ini ternyata

saling memengaruhi satu sama lain. Antara pusat bumi dan pusat bulan terjadi gaya saling tarik

menarik akibat gravitasi tersebut. Gaya ini mengakibatkan bumi sedikit tertarik ke arah bulan.

Inilah yang mendasari terjadinya pasang surut air laut.

Kondisi saat air laut naik disebut pasang naik. Kondisi ini terjadi dua kali, yaitu pada saat

bulan purnama dan bulan baru. Di belahan bumi yang mengalami bulan purnama, jarak antara air

laut dan pusat bulan lebih dekat daripada jarak antara pusat bumi dengan pusat bulan. Akibatnya,

gravitasi bulan menarik air laut lebih kuat daripada bumi. Ini mengakibatkan air laut sedikit

menggembung terhadap permukaan bumi dan jadilah pasang naik. Sebaliknya, di belahan bumi

yang mengalami bulan baru, jarak air laut dan pusat bulan lebih jauh daripada jarak antara pusat

bumi dengan pusat bulan. Akibatnya, gravitasi bulan menarik bumi lebih kuat daripada air laut di

bagian tersebut. Ini mengakibatkan air laut juga sedikit menggembung terhadap permukaan bumi

dan jadilah pasang naik.

Sedangkan kondisi saat air laut turun disebut pasang surut. Kapan kondisi ini terjadi? Tentu

saja saat bukan bulan purnama maupun bulan baru. Penggembungan air di bagian yang

mengalami bulan purnama dan bulan baru tentu saja mengambil jatah air dari belahan bumi

lainnya. Karena itulah di belahan bumi lainnya terjadi pasang surut. Pasang surut terbanyak

terjadi saat bulan separuh, karena pada saat bulan separuh, bagian bumi tersebut berada tepat di

tengah bagian yang mengalami bulan purnama dan bulan baru.

Pengetahuan tentang pasang surut sangat diperlukan dalam transportasi laut, kegiatan di

pelabuhan, pembangunan di daerah pesisir pantai, dan lain-lain. Karena sifat pasang surut yang

periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo

dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut. Seperti telah disebutkan

di atas, komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian.

Page 5: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

2

Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi antar

gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang surut

yang baru. Untuk mengetahui bagaimana proses terjadinya pasang surut dan faktor yang

menyebabkan yerjadinya pasang surut maka disusunlah makalah ini.

1.2. 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 ?

Page 6: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Definisi Pasang Surut

Teori Pasang Surut pertama kali disampaikan oleh Buffon. Buffon menyatakan bahwa tata

surya berasal dari materi Matahari yang terlempar akibat bertumbukan dengan sebuah komet.

Teori pasang surut yang disampaikan Buffon kemudian diperbaiki oleh Sir James Jeans dan

Harold Jeffreys. Mereka berpendapat bahwa tata surya terbentuk oleh efek pasang gas-gas

Matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi Matahari.Gas-gas tersebut terlepas

dan kemudian mengelilingi Matahari. Gas-gas panas tersebut kemudian berubah menjadi bola-

bola cair dan secara berlahan mendingin serta membentuk lapisan keras menjadi planet-planet

dan satelit.

Perbedaan ide yang ia munculkan dengan ide Chamberlin Moulton terletak pada absennya

prominensa. Menurut Jeans dalam interaksi antara matahari dengan bintang lain yang

melewatinya, pasang surut yang ditimbulkan pada matahari sangat besar sehingga ada materi

yang terlepas dalam bentuk filamen. Filamen ini tidak stabil dan pecah menjadi gumpalan-

gimpalan yang kemudian membentuk proto planet. Akibat pengaruh gravitasi dari bintang proto

planet memiliki momentum sudut yang cukup untuk masuk kedalam orbit disekitar matahari.

Pada akhirnya efek pasang surut matahari pada proto planet saat pertama kali melewati perihelion

memberikan kemungkinan bagi proses pembentukan planet untuk membentuk satelit.

Pada model ini tampaknya spin matahari yang lambat dikesampingkan karena dianggap

matahari telah terlebih dahulu terbentuk sebelum proses pembentukan planet. Selain itu tanpa

adanya prominensa maka kemiringan axis solar spin dan bidang orbit matahari-bintang tidak

akan dijelaskan.

Tahun 1919, Jeans memperbaharui teorinya. Ia menyatakan bahwa saat pertemuan kedua

bintang terjadi, radius matahari sama dengan orbit Neptunus. Pengubahan ini memperlihatkan

kemudahan untuk melontarkan materi pada jarak yang dikehendaki. Harold Jeffreys (1891-1989)

yang sebelumnya mengkritik teori Chamberlin-Moulton juga memberikan beberapa keberatan

atas teori Jeans. Keberatan pertamanya mengenai keberadaan bintang ea ra yang jarang

sehingga kemungkinan adanya bintang yang berpapasan dengan matahari pada jarak yang

diharapkan sangatlah kecil.

Page 7: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

4

Tahun 1939, keberatan lain datang dari Lyman Spitzer (1914-1997). Menurutnya jika

matahari sudah berada dalam kondisi sekarang saat materinya membentuk Jupiter maka

diperlukan materi pembentuk yang berasal dari kedalaman dimana kerapatannya sama dengan

kerapatan rata-rata matahari dan sekitar 106 K. Tapi jika harga ini dipakai dalam persamaan

untuk massa kritis jeans, maka massa minimum Jupiter menjadi 100 kali massa Jupiter saat ini.

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 ea rah 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 kearah 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.

Gambar 2.1. Spring Tides

Page 8: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

5

2.2. Teori Pasang Surut

1. 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).

2. 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 :

A. Kedalaman perairan dan luas perairan

B. Pengaruh rotasi bumi (gaya Coriolis)

C. Gesekan dasar

Page 9: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

6

Gambar 2.2. Spring Tides

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.

2.3. 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

Page 10: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

7

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)

Faktor non astronomi yang mempengaruhi pasut terutama di perairan semi tertutup seperti

teluk adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan.

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.

Pasang purnama (spring tide) 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.

Pasang perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak

lurus. 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.

Page 11: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

8

2.4. 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.

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)

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.

Page 12: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

9

Gambar 2.3. Spring Tide dan Neap Tide

Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini

disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Jika

suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan

tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang

dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda (semidiurnal tides).

Tipe pasut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe

campuran (mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran

dominasi ganda dan tipe campuran dominasi tunggal.

Pada grafik tersebut menunjukkan terjadinya air tertinggi setiap 12 jam 25 menit, atau

setengah hari siderius (sidereal day), sedang air terendah akan terjadi setelah 6 jam 12.5 menit

dari kedudukan air pasang. Hal ini menjelaskan adanya kaitan yang kuat antara fenomena pasang

Page 13: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

10

surut dengan pergerakan bulan di langit. Dalam hal ini, selama 24 jam akan terjadi dua kali

pasang dan dua kali surut, atau disebut pasang surut harian ganda (semi diurnal tide). Di tempat

lain juga terjadi fenomena lain yaitu, satu kali air pasang dan satu kali air surut, dan keadaan ini

disebut pasang surut harian tunggal (diurnal tide).

Jika dilakukan pengukuran pasang surut selama satu bulan dan coba dihubungkan dengan

pergerakan bulan, maka akan diperoleh range (jangkauan) terbesar. Jangkauan tersebut

merupakan nilai dari beda air tertinggi dan air terendah yang terjadi ketika bulan purnama penuh,

ini disebut pasang surut perbani (spring tide), sedangkan jangkauan terkecil disebut pasang surut

anak (neap tide).

Gambar 2.4. Proses terjadinya pasang surut akibat pengaruh pergerakan bulan mengelilingi

bumi

Jika dianggap bulan berada pada deklinasi 20º utara dan keterlambatan waktu antara tinggi

air pada saat bulan mencapai zenit diabaikan, perhitungan hanya pada bumi bagian utara, ketika

air tertinggi, saat itu akan terjadi pada titik X dan Y, air terendah akan terjadi di titik A dan A´.

Dengan demikian, titik-titik yang berada pada garis sejajar latitud 20º utara berturut-turut C air

pasang maksimum, D air surut dan E air pasang tetapi pada waktu ini air tidak lagi setinggi

permukaan air di titik C. Sedangkan pada titik A dan A´ yang berada pada latitud 90º air paling

rendah. Pada titik D mengambil masa yang lebih panjang untuk surut dibandingkan sewaktu air

naik, hal ini karena titik D lebih dekat dengan titik E.

Page 14: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

11

Di Khatulistiwa, pasang surut harian harian ganda adalah tetap, pada titik I adalah air pasang

dan pada J meridian 90º adalah air surut. Pada titik K, dengan meridian 180º jauh daripada titik I,

ialah pasang sekali lagi dan ketinggian adalah hampir sama seperti di titik I. Jangkauan untuk

pasang surut ini tidak sebesar jangkauan sewaktu bulan berada pada deklinasi 0º. Pasang surut

harian akan selalu lewat kebelakang karena pasang surut menghasilkan gaya akibat pergeseran

dan inersial bagi air.

Gambar 2.5. Pengaruh bulan pada deklinasi 20º

Dalam sebulan, variasi harian dari rentang pasang surut berubah secara sistematis terhadap

siklus bulan. Rentang pasang surut juga bergantung pada bentuk perairan dan konfigurasi lantai

samudera.

Tipe pasang surut juga dapat ditentukkan berdasarkan bilangan Formzal (F) yang dinyatakan

dalam bentuk:

F = [A(O1) + A(K1)]/[A(M2) + A(S2)]

dengan ketentuan :

F ≤ 0.25 : Pasang surut tipe ganda (semidiurnal tides)

0,25<F≤1.5 : Pasang surut tipe campuran condong harian ganda (mixed mainly semidiurnal

tides)

1.50<F≤3.0 : Pasang surut tipe campuran condong harian tunggal (mixed mainly diurnal

Page 15: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

12

tides)

F > 3.0 : Pasang surut tipe tunggal (diurnal tides)

Dimana:

F : bilangan Formzal

AK1 : amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan

dan matahari

AO1 : amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan

AM2 : amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan

AS2 : amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik

matahari

Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan

pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa 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.

Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan

pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa 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.

Daftar Istilah pada pasang surut, antara lain :

a. Mean Sea Level (MSL) atau Duduk Tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu

periode pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,6 tahun.

b. Mean Tide Level (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu

periode waktu.

c. Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi.

d. Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut rendah.

e. Mean Higher High Water (MHHW) adalah tinggi rata-rata pasang tertinggi dari dua air

tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air tinggi terjadi

pada satu hari, maka air tinggi tersebut diambil sebagai air tinggi terttinggi.

Page 16: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

13

f. Mean Lower High Water (MLHW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air

tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terjadi untuk

pasut harian (diurnal).

g. Mean Higher Low Water (MHLW) adalah tinggi rata-rata air tertinggi dari dua air

rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terdapat pada

pasut diurnal.

h. Mean Lower Low Water (MLLW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air

rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air rendah

terjadi pada satu hari, maka harga air rendah tersebut diambil sebagai air rendah

terendah.

i. Mean High Water Springs (MHWS) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-

turut selama periode pasang purnama, yaitu jika tunggang (range) pasut itu tertinggi.

j. Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air

rendah berturut-turut selama periode pasang purnama.

k. Mean High Water Neaps (MHWN) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-

turut selama periode pasut perbani (neap tides), yaitu jika tunggang (range) pasut

paling kecil.

l. Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air

berturut-turut selama periode pasut perbani.

m. Highest Astronomical Tide (HAT)/Lowest Astronomical Tide (LAT) adalah permukaan

laut tertinggi/terendah yang dapat diramalkan terjadi di bawah pengaruh keadaan

meteorologis rata-rata dan kombinasi keadaan astronomi. Permukaan ini tidak akan

dicapai pada setiap tahun. HAT dan LAT bukan permukaan laut yang ekstrim yang

dapat terjadi, storm surges mungkin saja dapat menyebabkan muka laut yang lebih

tinggi dan lebih rendah. Secara umum permukaan (level) di atas dapat dihitung dari

peramalan satu tahun. Harga HAT dan LAT dihitung dari data beberapa tahun.

n. Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan

MLW.

o. Mean Spring Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS.

p. Mean Neap Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.

Page 17: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

14

2.5. Arus Pasang Surut

Arus air laut adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horisontal sehingga menuju

keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia. Arus

juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan

densitas atau pergerakan gelombang panjang. Pergerakan arus dipengaruhi oleh beberapa hal

antara lain arah angin, perbedaan tekanan air, perbedaan densitas air, gaya Coriolis dan arus

ekman, topografi dasar laut, arus permukaan, upwellng , downwelling.

Selain angin, arus dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu:

1. Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau – pulau yang ada di sekitarnya : Beberapa sistem

lautan utama di dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan pula oleh arus equatorial

counter di sisi yang keempat. Batas – batas ini menghasilkan sistem aliran yang hampir

tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan.

2. Gaya Coriollis dan arus ekman : Gaya Corriolis memengaruhi aliran massa air, di mana gaya

ini akan membelokkan arah mereka dari arah yang lurus. Gaya corriolis juga

yangmenyebabkan timbulnya perubahan – perubahan arah arus yang kompleks susunannya

yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan.

3. Perbedaan Densitas serta upwelling dan sinking : Perbedaan densitas menyebabkan

timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke

arah daerah tropik.

Adapun jenis – jenis arus dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :

1) Berdasarkan penyebab terjadinya, antara lain:

a) Arus ekman : Arus yang dipengaruhi oleh angin.

b) Arus termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi.

c) Arus pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut.

d) Arus geostropik : Arus yang dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan

gaya coriolis.

e) Wind driven current : Arus yang dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan

terjadi pada lapisan permukaan.

2) Berdasarkan Kedalaman, antara lain:

a) Arus permukaan : Terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan,

bergerak dengan arah horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin.

Page 18: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

15

b) Arus dalam : Terjadi jauh di dasar kolom perairan, arah pergerakannya tidak

dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan mambawa massa air dari daerah

kutub ke daerah ekuator.

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.

2.6. Alat-Alat Pengukuran Pasang Surut

Beberapa alat prngukuran pasang surut diantaranya adalah sebagai berikut:

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.

Page 19: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

16

Syarat pemasangan papan pasut adalah :

A. Saat pasang tertinggi tidak terendam air dan pada surut terendah masih tergenang oleh air

B. Jangan dipasang pada gelombang pecah karena akan bias atau pada daerah aliran sungai

(aliran debit air).

C. Jangan dipasang didaerah dekat kapal bersandar atau aktivitas yang menyebabkan air

bergerak secara tidak teratur

D. Dipasang pada daerah yang terlindung dan pada tempat yang mudah untuk diamati dan

dipasang tegak lurus

E. Cari tempat yang mudah untuk pemasangan misalnya dermaga sehingga papan mudah

dikaitkan

F. Dekat dengan bench mark atau titik referensi lain yang ada sehingga data pasang surut

mudah untuk diikatkan terhadap titik referensi

G. Tanah dan dasar laut atau sungai tempat didirikannya papan harus stabil.

H. Tempat didirikannya papan harus dibuat pengaman dari arus dan sampah.

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 :

A. 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.

B. 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.

C. Satelit.

Page 20: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

17

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.

2.7. 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.

Page 21: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

18

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).

Page 22: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

19

BAB III

PENUTUP

3.1. 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

3.2. 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.

Page 23: Makalah Geologi Dasar (Pasang Surut Air Laut)

20

DAFTAR PUSTAKA

Gross, M. G.1990. Oceanography ; A View of Earth Prentice Hall. New Jersey: Inc. Englewood

Cliff.

King, C. A. M. 1966. An Introduction to Oceanography. San Francisco: McGraw Hill Book

Company, Inc.

Mac Millan, C. D. H. 1966. Tides. New York: American Elsevier Publishing Company, Inc.

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.laut.gd.itb.ac.id

www.gdl.geoph.itb.ac.id

Ilmu Kelautan. http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-laut

Husni. http://husni-88.blogspot.com/2012/05/terjadinya-proses-pasang-surut-air-laut.html

Setiap Manusia Harus Bersyukur. http://aditegm.blogspot.com/2010/11/teori-pasang-surut.html