modul pasut lap

1Modul Praktikum Oseanografi Fisika-Pasang Surut 2012

Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

I. TUJUAN PRAKTIKUM

Praktikan diharapkan dapat:

1. Menghitung MSL harian di Teluk Awur Jepara

2. Dapat membuat grfaik pasang surut

3. Mengetahui tipe pasut di Teluk Awur Jepara

II. DASAR TEORI

2.1. Pengertian Pasang Surut

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 (Dronkers, 1964).

Pasang surut 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 (Pariwono, 1989).

2.2 Kurva Pasang Surut

Gambar 2.1 Contoh Kurva Pasang Surut Hasil Pengamatan


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

Pengertian tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara muka 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 pada

waktu berikutnya. Periode pasang surut bias 12 jam 25 menit atau 24 jam 50 menit, yang

tergantung pada tipe pasang surut. Periode di mana muka air naik disebut pasang, sedang

pada saat air turun disebut surut. Variasi muka air menimbulkan arus yang disebut arus

pasang surut, yang mengangkut massa air dalam jumlah sangat besar (Pariwono, 1989).

2.3 Gaya Pembangkit Pasang Surut

Gaya-gaya pembangkit pasang surut ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara bumi,

bulan dan matahari. Penjelasan terjadinya pasang surut dilakukan hanya dengan memandang

suatu sistem bumi-bulan:sedang sistem bumi-matahari penjelasannya adalah identik. Dalam

penjelasan ini dianggap bahwa permukaan bumi, yang apabila tanpa pengaruh gaya tarik

bulan, tertutup secara merata oleh laut (bentuk permukaan air adalah bundar) (Bambang

Triadmojo,1999).

Gambar 2.2 Gambaran Sederhana Terjadinya Pasang Suru

Pasang surut terjadi karena adanya gerakan dari benda benda angkasa yaitu rotasi bumi

pada sumbunya, peredaran bulan mengelilingi bumi dan peredaran bulan mengelilingi

matahari. Gerakan dari benda angkasa tersebut akan mengakibatkan terjadinya beberapa

macam gaya pada setiap titik di bumi ini,yang disebut gaya pembangkit pasang surut. Masing

masing gaya akan memberikan pengaruh pada pasang surut dan disebut komponen pasang

surut, dan gaya tersebut berasal dari pengaruh matahari, bulan atau kombinasi keduanya

(www.digilib.itb.ac.id).

Pariwono dalam ongkosongo (1989) juga menyatakan hal yang serupa bahwa dari

semua benda angkasa yang mempengaruhi proses pembentukan pasang surut air laut, hanya


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

matahari dan bulan yang sangat berpengaruh melalui tiga gerakan utama yang menentukan

paras / muka air laut di bumi ini. Ketiga gerakan itu adalah :

1. Revolusi bulan terhadap bumi, dimana orbitnya berbentuk elips dan

memerlukan waktu 29,5 hari untuk menyelesaikan revolusinya ;

2. Revolusi bumi terhadap matahari, dengan orbitnya berbentuk elips juga dan

periode yang diperlukan 365.25 hari ;

3. Perputaran bumi terhadap sumbunya dan waktu yang diperlukan24 jam (one

solar day). Rotasi bumi tidak menimbulkan pasang surut namun mempengaruhi

muka air pasang surut.

Gambar 2.3 Variasi Pasang Surut

Selain akibat dari rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari,

revolusi bumi terhadap matahari,pasang surut juga dapat terjadi akibat perbadaan 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).

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.


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

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.

Gambar 2.4 Kurva Tipe Pasut

Sedangkan untuk di Indonesia sendiri, Wyrtki (1961) membaginya menjadi empat tipe :

1. Pasang Surut Harian Ganda (Semi Diurnal Tide)

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 .

Periode pasang surut adalah 12 jam 24 menit. Pasang surut tipe ini terjadi di

selat Malaka sampai laut Andaman.

2. 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. Pasang surut tipe ini terjadi di perairan

selat karimata.

3. 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. Pasang surut jenis ini banyak terdapat di perairan

Indonesia timur.

4. Pasang Surut Campuran Condong ke Harian Tunggal (Mixed Tide Prevailing

Diurnal)


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

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. Pasang surut jenis ini

terdapat di selat Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat.

Gambar 2.5 Sebaran Pasang Surut di Perairan Indonesia

2.5 Beberapa Definisi Elevasi Muka Air

Mengingat elevasi muka air laut selalu berubah setiap saat, maka diperlukan suatu

elevasi yang ditetapkan berdasar data pasang surut, yang digunakan sebagai pedoman di

dalam perencanaan suatu pelabuhan. Beberapa elevasi tersebut adalah sebagai berikut ini.

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

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

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

suatu periode waktu.

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

tinggi.

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

5. 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.


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

6. 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).

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari

dua air rendah berturut-turut selama periode pasang purnama.

11. 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.

12. Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari

dua air berturut-turut selama periode pasut perbani.

13. 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.

14. Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara

MHW dan MLW.

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

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

(King, 1966).


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

2.6 Pengukuran Pasang Surut

2.6.1 Alat Pengukuran Pasang Surut

a. Tide Pole (Palem Pasut)

· Alat pengukur pasang surut dengan pemberat

· Alat pengukur pasang surut dengan pengapung

· Alat pengukur pasang surut (Tide Gauge)

· Jenis pelampung (float actuated)

· Jenis tekanan (diaphragm pressure dan bubbler or gas pressure)

b. Floating Gauge

Adalah alat pengukuran pasang surut berdasarkan naik turunnya permukaan air laut

yang diketahui melalui pelampung kemudian dihubungkan dengan alat recording unit yang di

pasang di darat.

c. Pressure tide gauge

Alat pengukuran pasang surut yang pada prinsipnya sama dengan Floating tide

gauge, namun pada bahagian recording mengalami perbezaan dimana tekanan air laut

dihubungkan dengan alat pencatat.

2.7 Metode Pengamatan Pasang surut

Ada dua cara yang dapat dipakai untuk mengamati kedaan pasang surut laut, yaitu

dengan pengamatan langsung dan pengamatan tidak langsung.

a. Pengamatan Langsung

Pengamatan dilaksanakan dengan membaca skala pada palem pasang surut yang

terkena atau berhimpit dengan permukaan air laut pada saat setiap jangka waktu tertentu.

Untuk pengamatan jangka pendek cara ini banyak dipakai, sebab sangat murah

pembiayaannya. Namun untuk pengamatan jangka panjang cara ini sangat sulit untuk

dilaksanakan.


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

b. Pengamatan Tidak Langsung

Pengamatan dilaksanakan dengan memasang alat automatic tide gauge pada tempat-

tempat yang dipilih dan dikenal dengan nama stasiun pasut. Cara ini untuk pengamatan

jangka panjang baik sekali digunakan. Hasil pengamtan yang diperoleh tidak merupakan

besaran-besaran yang langsung menunjukkan kedudukan permukaan air laut. Untuk

mendapatkan besaran-besaran mengenai kedudukan air laut itu, harus dilakukan perubahan

dari grafik yang diperoleh kedalam suatu harga yang didasarkan dari pembacaan rambu pasut

yang dipasang sebagai skala pembanding (standard).

Penentuan lokasi setesen pasang surut merupakan suatu hal perlu diperhatikan agar

supaya pengamatan tidak dipengaruhi oleh faktor-faktor setempat. Dipandang dari segi

topografi dasar laut dan konfigurasi pantainya, penetapan karena lokasi setesen pasangsurut

untuk keadaan di Malaysia termasuk rumit, harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

1) Tidak dipengaruhi oleh sifat-sifat pasang surut dari daerah tertentu

2) Dasar lautnya stabil (firm and solid)

3) Tidak dipengaruhi oleh tanah dan Lumpur yang terbawa oleh aliran sungai

4) Diusahakan air lautnya jernih.

5) Tidak dipengaruhi oleh oleh aliran sungai dan gelombang.

6) Peralatan harus disesuaikan dengan ketelitian yang diharapkan.

7) Keadaan lingkungan laut lainya yang dianggap perlu mendukung kemudahan analisis

dikemudian hari.

8) Tidak mengganggu dan terganggu oleh kegiatan setempat.

9) Pada setiap setesen pasangsurut perlu ditempatkan titik ikat ketinggian (benchmark)

paling sedikit tiga buah dan letaknya harus memperhitungkan tinggi-rendahnya daerah

pantai.

Penempatan alat pengukur pasang surut yang baik adalah sebagai berikut :

1) Tempatkan di dasar perairan.

2) Agar dapat mengukur secara keseluruhan ketinggian muka air laut tempatkan pada

daerah yang terisolasi.

3) Penempatan seperti ini di maksudkan agar tidak mudah diganggu.

4) Tempatkan pada daerah yang tidak dilalui kapal.

5) Selain tidak menggangu perjalanan kapal, penempatan seperti ini juga juga untuk


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

menghindari gelombang yang dihasilkan agar sehingga data yang diperoleh falid.

Menghindari daerah muara sungai.

6) Daerah aliran muara sungai akan menggangu alat pengukur pasut karena muara sungai

membawa sedimen dan partikel-partikel lainya.

7) Manfaat pengukuran pasang surut diantaranya :

- Pembuatan pelabuhan dan bangunan pantai

- Mengukur tinggi daratan dari permukaan laut

- Safety parameter dalam berbagai kegiatan penambangan lepas pantai, dll

- dll

III. MATERI DAN METODE

III.1 Alat dan Bahan

Dalam praktikum pasang surut ini alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai

berikut :

a. Palem pasut (tide staff)

b. Alat Tulis

c. Senter

d. Stopwatch atau penghitung waktu

e. Tabel pengamatan pasut

f. GPS

III.2 Metode Pelaksanaan

Langkah-langkah kerja pada praktikum pasang surut laut (metode pengamatan

langsung) kali ini adalah sebagai berikut:

a. Memasangan palem pasut di dermaga (2 stasiun)

b. Mencari koordinat posisi stasiun pengamatan dengan menggunakan GPS

c. Melakukan pengamatan naik turunnya permukaan air laut

d. Mencatat pada tabel pengamatan nilai bacaan pada palem pasut pada saat tinggi muka

air laut terendah dan tertinggi setiap selang waktu yang ditentukan (dalam praktikum

ini dilakukan setiap 15 menit)

e. Mencatat waktu saat pengambilan data


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

IV. TUGAS PRAKTIKUM

1. Hitung H untuk setiap waktu penghitungan

H=(P+ L)

2

2. Tentukan nilai MSL perairan Teluk Awur, Jepara menggunakan langkah:

a. Hitung MSL untuk masing-masing stasiun menggunakan rumus:

∑ H

n

b. Hitung MSL menggunakan data MSL semua stasiun

MSL=∑ MSL stasiun

n stasiun

3. Buatlah grafik pasang surut, dengan ketentuan untuk sumbu y adalah tinggi

muka air rata-rata dan sumbu x adalah waktu! Disertai analisis yang jelas

4. Tentukan jenis pasang surut di Perairan Teluk Awur, Jepara! dan sebutkan

alasan kenapa di perairan tersebut memiliki jenis pasang surut seperti yang

telah didapatkan?


Tim

As

iste

m O

se

an

og

ra

fi F

isik

a 2

01

2

LAMPIRAN

TABEL PENGAMATAN PASANG SURUT

Contoh:

Waktu

Stasiun 1 Stasiun 2

P (cm) L (cm) H (cm)

P

(cm) L (cm) H (cm)

07.00 160 157 158,5 155 157 156

07.15 163 160 161,5 157 159 158

….

07.00

Total Muka Air Rata-Rata …….

…….

MSL …….

…….

modul pasut lap

Documents