A. Definisi dan Fenomena Pasang Surut
Sebelum menerangkan teori mengenai pasang surut, pada sub bab ini akan dijelaskan mengenai definisi pasang surut dan fenomena pasang surut yang sangat penting untuk memberikan gambaran berkenaan dengan pasang surut.
1. Definisi Pasang Surut
Terdapat berbagai jenis definisi tentang pasang surut, yang kesemuanya menjelaskan peristiwa naik dan turunnya suatu massa. Definisi pasang surut adalah peristiwa naik turunnya air laut disebabkan oleh pergerakan permukaan air laut secara vertikal disertai gerakan horisontal massa air akibat pengaruh gaya tarik benda-benda angkasa, dan gejala ini mudah dilihat secara visual.
2. Fenomena Pasang Surut
Berdasarkan pada definisi pasang surut, di mana merupakan peristiwa naik-turunnya permukaan air laut karena pengaruh gaya tarik benda-benda di cakrawala, maka apabila dipasang alat tolok ukur pasang surut secara merata di dunia, dan dilakukan pengukuran setiap interval satu jam, kemudian hasil pengukuran ini digambarkan menjadi grafik, maka diperoleh gelombang harmonik.
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 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).
Selain keadaan di atas pada Gambar 2.2, 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.
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.
Sebelum menerangkan teori mengenai pasang surut, pada sub bab ini akan dijelaskan mengenai definisi pasang surut dan fenomena pasang surut yang sangat penting untuk memberikan gambaran berkenaan dengan pasang surut.
1. Definisi Pasang Surut
Terdapat berbagai jenis definisi tentang pasang surut, yang kesemuanya menjelaskan peristiwa naik dan turunnya suatu massa. Definisi pasang surut adalah peristiwa naik turunnya air laut disebabkan oleh pergerakan permukaan air laut secara vertikal disertai gerakan horisontal massa air akibat pengaruh gaya tarik benda-benda angkasa, dan gejala ini mudah dilihat secara visual.
2. Fenomena Pasang Surut
Berdasarkan pada definisi pasang surut, di mana merupakan peristiwa naik-turunnya permukaan air laut karena pengaruh gaya tarik benda-benda di cakrawala, maka apabila dipasang alat tolok ukur pasang surut secara merata di dunia, dan dilakukan pengukuran setiap interval satu jam, kemudian hasil pengukuran ini digambarkan menjadi grafik, maka diperoleh gelombang harmonik.
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 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. Proses terjadinya pasang surut akibat pengaruh pergerakan bulan mengelilingi bumi
Selain keadaan di atas pada Gambar 2.2, 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.
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. Pengaruh bulan pada deklinasi 20º
Untuk apa data pasang surut
Pengetahuan tentang pasang surut sangat diperlukan dalam transportasi laut, kegiatan di pelabuhan, pembangunan di daerah pesisir pantai, dan lain-lain.
Mengingat pentingnya pengetahuan tentang pasang surut terutama bagi yang tertarik mempelajari masalah pantai dan estuari, maka akan dicoba dijelaskan tentang pengertian pasang surut itu sendiri.
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.
Gambar. 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.
Selain dengan melihat data pasang surut yang diplot dalam bentuk grafik (tentunya susah jika datanya banyak ya…), 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 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 & 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.
Pada buku peramalan pasang surut yang dikeluarkan oleh DISHIDROS dan BOKOSURTANAL tertulis nilai komponen pasut tersebut baik amplitudo maupun fase pada beberapa lokasi di perairan Indonesia. Nah dengan mengetahui amplitudo komponen tersebut, maka dapat dihitung kan nilai bilangan Formzal nya..so tipe pasutnya dapat ditentukan.
Nah mungkin sedikit bingung tentang apa itu komponen M2, S2, O1, K1, P1 , M4, MS4 dan lain-lain.. (saya akan coba jelaskan pada tulisan berikutnya… so sabar dulu ya..)
Daftar Istilah pada pasang surut
Mean Sea Level (MSL) atau Duduk Tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu periode pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,6 tahun.
Mean Tide Level (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu periode waktu.
Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi.
Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut rendah.
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.
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).
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.
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.
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.
Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah berturut-turut selama periode pasang purnama.
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.
Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air berturut-turut selama periode pasut perbani.
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.
Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan MLW.
Mean Spring Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS.
Mean Neap Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.
Mean Tide Level (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu periode waktu.
Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi.
Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut rendah.
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.
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).
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.
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.
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.
Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah berturut-turut selama periode pasang purnama.
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.
Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air berturut-turut selama periode pasut perbani.
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.
Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan MLW.
Mean Spring Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS.
Mean Neap Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar