Laporan Pantai Novia.docx

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 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 air laut dalam kelangsungan hidup, maka penulis menyusun makalah yang berjudul Pasang Surut Air Laut ini. 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. Faktor non astronomi yang mempengaruhi pasut terutama di perairan semi tertutup seperti teluk adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan. Pasang dan surut terbesar terjadi pada saat bulan baru dan bulan pumama karena pada saat itu, matahari, bulan, dan bumi berada dalam bidang segaris. Pasang terendah terjadi pada saat bulan perbani. Oleh karena itu, pasang terendah disebut juga pasang perbani. Ketika pasang perbani, pasang terjadi serendahrendahnya karena kedudukan matahari dan bulan terhadap bumi membentuk sudut 90 derajat. Oleh karena itu, gravitasi bulan dan matahari akan saling memperlemah. Bumi yang diselubungi air laut akan sangat dipengaruhi oleh gaya gravitasi bulan. Akibatnya, daerah yang berhadapan dengan bulan akan mengalami pasang, sedangkan daerah yang tegak lurus terhadap kedudukan bulan akan mengalami surut. 1.2 Maksud Dan Tujuan Secara garis besar maksud dan tujuan dari laporan ini adalah untuk mengetahui dan memahami permodelan gelombang. Dengan adanya laporan ini,

22 | P a g e

mahasiswa dapat mempraktikkan teori-teori yang ada dalam mata kuliah Rekayasa Pantai yang didapat pada saat kuliah secara langsung, sehingga mahasiswa diharapkan dapat memahami lebih baik apa yang dipelajari dalam mata kuliah Rekayasa Pantai. 1.3 Sistematika Penyajian Sistematika pembahasan laporan ini adalah sebagai berikut. a. BAB I Pendahuluan membahas mengenai latar belakang, maksud dan tujuan, serta sistematika pembahasan laporan ini. b. BAB II Mawar Angin (Wind Rose), mengungkapkan pengertian mawar angin serta langkah pengerjaan dan hasil pengolahan mawar angin. c. BAB III Fetch, mengungkapkan pengertian dan hasil pengolahan fetch. d. BAB IV Mawar Gelombang, mengungkapkan pengertian mawar gelombang serta langkah pengerjaan dan hasil pengolahan mawar gelombang. e. BAB V Pasang Surut, mengungkapkan pengertian dan hasil pengolahan Pasang Surut

22 | P a g e

BAB II MAWAR ANGIN (WIND ROSE) 2.1 Pengertian Mawar Angin (Wind Rose) Mawar angin yaitu sebuah metode penggambaran informasi mengenai kecepatan dan arah angin pada suatu lokasi tertentu. Mawar angin digambarkan dalam format melingkar dengan skema frekuensi angin yang berhembus dari arah tertentu. Panjang setiap mahkota menunjukkan tingkat frekuensi berhembusnya angin dari arah tersebut, bernilai nol di pusat mawar dan terus meningkat hingga tepi mawar. 2.2 Langkah Pengerjaan dan Hasil Pengolahan Dalam membuat diagram arah angin atau arah gelombang dengan menggunakan software WRPlot selama 12 bulan pada tahun 2017 adalah sebagai berikut: Buatlah file excel yang berisi tahun, bulan, tanggal, jam, arah dan kecepatan angin Buka Software WRPlot untuk mengolah data excel tersebut Pada Data field sesuaikan kolom excel dengan kolom WRPlot dan pada stationary information silahkan dilengkapi data yang dibutuhkan Selanjutnya klik import dan secara otomatis data tersimpan dalam format.sam Klik Add file dan panggil data dengan formata .sam

Berikut merupakan data angin tahun 2017 selama satu tahun di pantai Klik-7.695311, informasi yang ( winrose, graph, Distribusi frekuensi ) padang, (lat lon disediakan 113.557061). Hasil

BAB III FETCH

22 | P a g e

3.1 Pengertian Fetch Fetch adalah jarak seret gelombang. Didalam tinjauan pembangkitan gelombang di laut, Fetch dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Di daerah pembentukkan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin. 3.2 Hasil Pengolahan Berikut merupakan hasil pengolahan Fetch dengan menggunakan aplikasi AutoCAD di pantai padang (lat -7.695311, lon 113.557061). Dari hasil penggambaran yang terlihat pada gambar di bawah bahwa panjang fetch di pantai Duta hanya pada arah Barat, Barat Laut, Utara, Timur Laut, dan Timur.

No.

1 2 3 4 5 6 7 8

Arah Mata Angi n Utara

Sudut (α) -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0

Fetch Sebenarn Terukur ya dengan Skala (Fi) Pada peta (ft) (Km) 0.5300 161.544 0.5323 162.245 0.5339 162.733 0.7054 215.006 0.6693 204.003 0.4989 152.065 0.6238 190.134 0.5348 163.007

Cos α

Fi x Cos α

0.7431 0.8090 0.8660 0.9135 0.9511 0.9781 0.9945 1.0000

120.0506 131.2590 140.9307 196.4177 194.0180 148.7417 189.0927 163.0070

Fetch Efektif (Km) 175.129 4801

22 | P a g e

9 10 11 12 13 14 15

6 0.5421 12 0.5634 18 0.6831 24 0.5105 30 0.5499 36 0.5452 42 0.5765 Jumlah

165.232 171.724 208.209 155.600 167.610 166.177 175.717

0.9945 0.9781 0.9511 0.9135 0.8660 0.8090 0.7431 13.5109

164.3269 167.9717 198.0184 142.1480 145.1541 134.4400 130.5833 2366.1599

Dari hasil pengukuran diperoleh panjang fetch efektif hanya pada beberapa arah mata angin utamanya sebagaimana pada tabel di samping.

BAB PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Pasang Surut Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik bendabenda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Gaya tarik menarik ini tergantung dari jarak bumi dengan benda langit dan massa benda langit itu sendiri. Jadi, meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari, tetapi karena jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat, maka pengaruh 22 | P a g e

gaya tarik bulan terhadap bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari. Pasang surut merupakan faktor penting dari geomorfologi pantai, dalam hal ini berupa perubahan teratur muka air laut sepanjang pantai dan arus yang dibentuk oleh pasang. Selain itu pengetahuan tentang pasang surut adalah penting di dalam perencanaan bangunan pantai, pelabuhan dan vegetasinya. Proses akresi dan abrasi pantai terjadi selama adanya pasang dan adanya aksi gelombang balik yang mempengaruhi siklus pasang. Bentuk pasang surut di berbagai daerah tidak sama. Pasang surut adalah perubahan atau perbedaan permukaan laut yang terjadi secara berulang dengan periode tertentu karena adanya gerakan dari benda-benda angkasa yaitu rotasi bumi pada sumbunya, peredaran bulan mengelilingi bumi dan peredaran bulan mengelilingi matahari. Bulan dan matahari keduanya memberikan gaya gravitasi tarikan terhadap bumi, dimana gaya tarik bulan yang mempengaruhi pasang surut adalah 2,2 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari. Secara statistik, Bulan menyebabkan hampir 70% efek pasang surut. Sedangkan matahari memiliki pengaruh sebesar 30%. 2.2 Gaya Yang Mempengaruhi Pasang Surut Gaya pembangkit pasang surut disebabkan oleh gaya tarik menarik antara bumi, bulan dan matahari. Bulan memberikan gaya tarik (gravitasi) yang lebih besar dibandingkan matahari dikarena kan posisi bulan lebih dekat ke bumi, walaupun massa bulan jauh lebih kecil dari pada matahari. 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 . 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. Periode pasang laut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Panjang periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit. 2.3 Jenis Pasang Surut

22 | P a g e

Dalam pasang surut ada istilah shallow water waves/long waves yang berarti karena periode terjadinya yang begitu lama, pasang surut air laut adalah gelombang panjang (long waves) yang merambat seperti gelombang air dangkal (Shallow Water wave), meskipun pasang surut terjadi pada laut yang paling dalam. 1.

Spring Tides (Pasang Surut Purnama) adalah pasang tertinggi 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.

2.

Neap Tides (Pasang Surut Perbani) adalah pasang terendah terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus, dimana gaya-gaya tariknya saling mengurangi. 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.

2.4 Tipe-Tipe Gelombang Pasang Surut Secara umum terdapat empat tipe dasar pasang surut yang didasarkan pada periode dan keteraturannya, pasang-surut di Indonesia dapat dibagi menjadi empat jenis yakni pasang-surut harian tunggal (diurnal tide), harian ganda (semidiurnal tide) dan dua jenis campuran. 1. Pasang surut harian ganda (semi diurnal tide) Dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi secara berurutan secara teratur. Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit. Jenis harian tunggal misalnya terdapat di perairan sekitar selat Karimata, antara Sumatra dan Kalimantan. 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. Pada jenis harian ganda misalnya terdapat di perairan Selat Malaka sampai ke Laut Andaman. 3. Pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing semidiurnal)

22 | P a g e

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda. Pada pasang-surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide, prevailing semidiurnal) misalnya terjadi di sebagian besar perairan Indonesia bagian timur. 4. 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. Sedangkan jenis campuran condong ke harian tunggal (mixed tide, prevailing diurnal) contohnya terdapat di pantai selatan Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat. 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 dapat diketahui dengan pasti dengan cara mendapatkan bilangan/ konstanta pasut (Tidal Constant/Form-zahl) yang dihitung dengan menggunakan metode Admiralti yang merupakan perbandingan jumlah amplitudo komponen diurnal terhadap amplitudo komponen semidiurnal. Hasil dari nilai F dapat menjadi dasar evaluasi untuk menentukan tipe pasut, rentang nilai F dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Tabel 2.1 Rentang Nilai F Terhadap Jenis Pasut Nilai Bentuk

Jenis Pasang Surut

Fenomena

O < F <0.25

Harian ganda

2x pasang sehari dengan tinggi relatif sama

0.25 < F<1.5

Campuran ganda

2x pasang sehari dengan perbedaan tinggi dan interval yang berbeda

1.5 < Ff

Campuran tunggal 1 x atau 2 x pasang sehari dengan interval

22 | P a g e

yang berbeda

F>3

Tunggal

1 x pasang sehari, saat spring bisa terjadi 2x pasang sehari

Mengingat elevasi muka air laut selalu berubah setiap saat, maka diperlukan suatu elevasi yang ditentukan berdasarkan data pasang surut yang dapat digunakan sebagai pedoman di dalam perencanaan suatu bangunan pantai. Beberapa elevasi tersebut adalah sebagai berikut: a.

Muka air tinggi (high water level), yaitu muka air tertingi yang dicapai pada saat air pasang dalam satu siklus pasang surut.

b. Muka air rendah (low water level), yaitu muka air terendah yang dicapai pada saat air surut pada satu siklus pasang surut. c. Muka air tinggi rata-rata (mean high water level, MHWL), yaitu rata-rata dari muka air tinggi selama periode 19 tahun. d. Muka air rendah rata-rata (mean low water level, MLWL), yaitu rata-rata dari dari muka air rendah selama periode 19 tahun. e. Muka air laut rata-rata (mean sea Level, MSL), yaitu muka air rata-rata antara muka air tinggi rata-rata dan muka air rendah rata-rata. Elevasi ini digunakan sebagai referensi untuk elevasi di daratan. f. Muka air tinggi tertinggi (highes high water level, HHWL), yaitu muka air tertinggi pada saat pasang surut purnama dan pasang surut perbani. g. Muka air rendah terendah (lowes low water level, LLWL), yaitu muka air terendah pada saat pasang surut purnama dan pasang surut perbani. 2.5 Komponen Pasang Surut Komponen pasut dapat dianalisa dengan metode harmonik, dengan dasar bahwa pasang surut yang terjadi adalah superposisi atau penjumlahan dari berbagai komponen pasut. Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fase dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut.

22 | P a g e

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-TNI AL(Dinas Hidro-Oseanografi) dan National Ocean Service tertulis nilai komponen pasut tersebut baik amplitudo maupun fase pada beberapa lokasi di perairan Indonesia. Dengan mengetahui amplitudo komponen tersebut, maka dapat dihitung nilai bilangan Formzahlnya dan kemudian tipe pasutnya dapat ditentukan. Tabel 2.2 Komponen Pasang Surut Jenis

Semidiu rnal

Diurnal

Perioda panjang

Perairan dangkal

Nama Komponen M2 (PRINCIPAL LUNAR) S2 (PRINCIPAL SOLAR) N2 (LARGER LUNAR ELLUPTIC) K2 (LUNI-SLOAR SEMI-DIURNAL) K1 (LUNI-SOLAR DIURNAL) O1 (PRINCIPAL LUNAR DIURNAL) P1 (PRINCIPAL SOLAR DIURNAL) Mf (LUNAR FORNIGHTLY) Mm (LUNAR MONTHLY) Ssa 2SM2

Perioda (jam) 12.24 12.00 12.66 11.97

Fenomena Gravitasi bulan dengan orbit lingkaran dan sejajar ekuator bumi Gravitasi matahari dengan orbit lingkaran dan sejajr ekuator bumi Perubahan jarak bulan ke bumi akibat lintasan yang berbentuk elips Perubahan jarak bulan ke bumi akibat lintasan yang berbentuk elips

23.93

Deklinasi sistem bulan dan matahari

25.82

Deklinasi bulan

24.07

Deklinasi matahari

327.86

Variasi setengah bulanan

661.30

Variasi bulanan

2191.43 11.61

Variasi semi tahunan Interaksi bulan dan matahari Interaksi bulan dan matahari dgn perubahan jarak matahari akibat lintasan berbentuk elips Interaksi bulan dan matahari dgn perubahan jarak bulani akibat lintasan berbentuk elips 2 x kecepatan sudut M2 Interaksi M2 dan S2

MNS2

13.13

MK3

8.18

M4 MS4

6.21 2.20

2.6 Alat-alat Pengukuran Pasang Surut Berikut adalah beberapa alat pengukuran pasang surut :

22 | P a g e

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. 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 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 22 | P a g e

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 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 Peramalan Pasang Surut Pengetahuan mengenai kondisi pasang surut di Indonesia sangat penting artinya bagi Indonesia yang memiliki garis pantai sepanjang 80 ribu km, untuk berbagai kegiatan yang berkaitan dengan laut atau pantai seperti pelayaran antar 22 | P a g e

pulau, pencemaran laut, pengelolaan sumberdaya hayati perairan atau pertahanan nasional (Ongkosono dan Suyarso, 1989). Pengetahuan mengenai kondisi pasang surut di Indonesia sangat penting bagi pengukuran, analisis dan pengkajian data muka air laut untuk berbagai kegiatan yang berkaitan dengan laut atau pantai seperti pelayaran antar pulau, pencemaran laut, pengelolaan sumberdaya hayati perairan atau pertahanan nasional. Selain itu pengetahuan pasut juga akan mempengaruhi cara hidup, cara kerja dan bahkan budaya masyarakat yang hidup di wilayag tersebut (Yuwono, 1994). Selanjutnya dijelaskan bahwa pengetahuan pasut secara global juga dapat memberikan informasi yang bermacam-macam, baik untuk kepentingan ilmiah ataupun pemanfaatan secara luas. Pengetahuan tersebut dapat berupa nilai duduk tengah, tunggang air, tipe pasut dan peramalan pasut lainnya. Dat ini juga diperlukan untuk mengetahui perubhan muka air laut bagi kepentinga pelayaran (Atmodjo, Warsito). Luas perairan Indonesia agak terbatas untuk dapat bereaksi secara maksimal terhadap gaya penggerak pasut, sehingga pasut di perairan Indonesia merupakan cerminan reaksinya terhadap sistem pasut dari Lautan Pasifik dan Lautan Hindia. Diduga di samping keadaan tersebut, pengaruh resonansi lokal yang terbentuk pada perairan setengah terutup sebagaiana Indonesia, juga mempunyai peranaan penting dalam perambatan pasut di Indonesia. Oleh karena itu ada baiknya untuk membahas secara singkat sistem pasut di kedua lautan tersebut agar diperoleh pengertian yan lebih baik tentang sifat pasut di Indonesia (Ongkosono dan Suyarso, 1989). Data tinggi muka air laut pada rentang waktu tertentu diperlukan untuk menentukan tinggi muka air laut rata-rata yang digunakan sebagai referensi kedalaman atau tinggi suatu titik. Selain itu data tersebut juga dapat digunakan untuk peramalan pasut, dan mengetahui karakteristik pasut di suatu daerah. Persamaan dasar yang sering dipergunakan dalam peramalan pasang surut adalah:

22 | P a g e

2.7.1 Kegunaan Peramalan Pasang Surut Pengetahuan tentang waktu, ketinggian dan arus pasut sangat penting dalam aplikasi praktis yang begitu luas seperti navigasi, dalam pekerjaan rekayasa kelautan (pelabuhan, bangunan penahan gelombang, dok, jembatan laut, pemasangan pipa bawah laut, dan lain-lain), dalam penentuan chart datum bagi hidrografi dan untuk batas laut suatu negara, dalam keperluan militer, serta lainnya, seperti penangkapan ikan dan olahraga bahari (Ongkosono dan Suyarso, 1989). Peramalan pasang surut juga bermanfaat untuk informasi kelautan seperti banjir rob untuk daerah di pesisir. Dengan mengetahui kapan pasang dan surut terjadi, masyarakat bisa mempersiapkan diri dengan segala kemungkinan. Dalam melakukan pembangunan bangunan pantai, pasang surut sangat dipertimbangkan. Pada pembangunan pelabuhan/dermaga, dermaga tersebut harus memiliki elevasi lebih tinggi dari HHWL (Highest High Water Level/Air Tinggi Tertinggi) agar ketika pasang tertinggi terjadi, dermaga tersebut tidak terbenam. Pada bidang pelayaran, jalur pelayaran untuk kapal haruslah lebih rendah dari LLWL (Lowest Low Water Level/Air Rendah Terendah) agar ketika surut terendah, kapal masih bisa berlayar (dasar kapal tidak mengenai dasar perairan). 2.7.2 Metode Peramalan Pasang Surut 2.7.2.1 Metode Admiralty 22 | P a g e

Pada metode Admiralty data pasang surut yang ada yang digunakan untuk menghitung konstanta harmonik Ck dan ϕk η(t) = Scos(ωo + kt + ϕk) dimana: S0

= tinggi muka air laut rerata

Ck

= amplitudo komponen ke k

фk

= fase komponen ke k, pada saat t = 0

ωk

= frekuensi komponen ke k

t

= waktu Nilai Ck dan фk tidak dapat langsung ditentukan, tetapi harus dikoreksi

terlebih dahulu dengan koreksi nodal karena amplitudo dan fase tersebut merupakan amplitudo dan fase sesaat dari masing-masing komponen. Analisis harmonik metode Admiralty telah lama digunakan dan dikenal luas, semenjak dikembangkannya analisa harmonik oleh Doodson pada tahu 1921. Kelebihan utama metode ini yaitu dapat menganalisis data pasut jangka waktu pendek (29 hari, 15 hari, 7 hari dan data 1 hari). Adapun perhitungan yang telah dikembangkan oleh Doodson untuk jangka pendek diperlukan tabel-tabel untuk mempermudah perhitungan, karena pada saat perhitungan dilakukan dengan perhitungan tangan. Adapun kelemahan dari metode Admiralty ini adalah hanya digunakan untuk pengolahan data-data berjangka waktu pendek dan hasil perhitungan yang relatif sedikit hanya menghasilakn 9 komponen pasang surut utama. Perhitungan dengan metode Admiralty saat ini dapat dilakukan dengan bantuan komputer dimana masalah tabel yang semula terbatas untuk data sampai dengan tahun 2000 telah dapat diatasi (Kusdwihariwan, 2001 dalam Rufaida, 2008). Parameter dalam perhitungan metode Admiralty yaitu: 1. Parameter Tetap Perhitungan

metode Admiralty

dimulai

dengan

serangkaian

proses

perhitungan parameter tetap, yaitu perhitungan proses harian, proses bulanan dan pehitungan matrix. 22 | P a g e

a. Perhitungan Harian Perhitungan proses harian dilakukan untuk menyusun kombinasi dari tinggi muka laut perjam dari setiap hari pengamatan, sehingga dari kombinasi ini akan dikelompokkan besarnya pasang surut berdasarkan tipenya. Dimana n=1, n=2 dan n=4 yang masing-masing mempresentasikan tipe pasut diurnal, semidiurnal dan kuarterdiurnal. b. Proses Bulanan Perhitungan proses bulanan bertujuan untuk mengelompokkan kedalam beberapa grup berdasarkan osilasi periode per bulan. c. Proses Polinomial atau Matrik Proses perhitungan matrik ini dilakukan dengan menyususn kombinasi sedemikian rupa sehingga oemisahan tiap komponen dapat diperbesar lagim dengan cara, menyususn kombinasi yang tepat dari pengaruh tiap komponen kedua menjadi sangat kecil terhadap komponen utamanya, sehingga secara numerik komponen sekundernya dapat diabaikan. Perhitungan matriks ini telah dikembangkan oleh Doodson berdasarkan panjang dara pengamatan 2. Parameter yang berubah Terhadap Waktu Parameter yang bergantung waktu dihitung berdasarkan waktu pengamatan dan besarnya tidak dipengaruhi oleh data pasang surut seperti pada proses harian dan bulanan. Parameter ini dihitung berdasarkan teori pengembangan pasut setimbang, dimana dalam teori pengembangan pasut parameter tersebut merupakan fungsi dari paraeter orbitak bukan dan matahari yaitu s, h, p, p’, dan N. Dimana parameter orbital ini merepresentasikan posisi bulan dan matahari dalam bola langit yang mempengaruhi keadaan paang surut dan setiap parameter orbital menghasilkan komponen pasut yang berbeda-beda. Dalam prakteknya perhitungan pasang surut hanya berbagai komponen terpenting sajja yang diperhitungkan, yaitu: s = menyatakan longitude rata-rata dari bulan semu h

= menyatakan longitude rata-rata dari matahari semu

p

= menyatakan longitude rata-rata dari titik perige dari orbital bulan semu

p’

= meyatakan longitude rata-rata dari titik Ascending Node (titik nodal)

2.7.2.2 Metode Least Square 22 | P a g e

Metode least square merupakan metode perhitungan pasang surut dimana metode ini berusaha membuat garis yang mempunyai jumlah selisis (jarak vertikal) antara data dengan regresi yang terkecil. Pada prinsipnya metode least square meminimumkan persamaan elevasi pasut, sehingga diperoleh persamaan simultan. Kemudian, persamaan simultan tersebut diselesaikan dengan metode numerik sehingga diperoleh konstanta pasut. Analisa dari metode least square faung adalah menentukan apa dan berapa jumlah parameter yang ingin diketahui. Pada umumnya, jika data yang diperlukan untuk mengetahui tipe dan datum pasang surut diperlukan 9 konstanta harmonis yang biasa digunakan. Cukup aman untuk mengasumsikan bahwa konstanta yang sama mendominasi sifat pasang surut pada lokasi yang baru sama seperti pada lokasi yang sebelumnya untuk daerah geografis yang sama (Wibawa, dkk). Secara umum persamaan numerik pasang surut: k

k

k=1

k=1

ƞ ( t n )=s o+ ∑ Ak cos ω k t n + ∑ Bk sin ω k t n Dimana: η(tn A) = elevasi pasang surut sebagai fungsi waktu k dan Bk k

= jumlah konstituen yang harus ditentukan = konstanta harmonik

ωk

= Tk

t

= periode komponen ke k

n

= waktu pengamatan tiap jam

2.8 Cara Menentukan Tipe Pasang Surut Secara umum, penentuan tipe pasang surut menggunakan cara penentuan bilangan Formzahl. Bilangan Formzahl yakni pembagian antara amplitude konstanta pasang surut harian utama dengan amplitude konstanta pasang surut ganda utama. Amplitude konstanta harmonic pasang surut M2, S2, K1, dan O1 dihitung berdasarkan data pengukuran pasang surut. Peralatan pengukur dipasang pada lokasi yang telah di tentukan. Konstanta harmonic pasang surut M2, S2, K1 dan O1 diperoleh melalui tahapan perhitungan mulai dari skema 1 sampai dengan skema 8. Dalam perhitungan ini, diperlukan hitungan bilangan astronomis, yaitu variable s, h, p, dan N yang menurut Schureman (1988) adalah sebagai berikut: s = 277,0248 + 48126,8950 T + 0,0011 T2 h = 280,1895 + 36000,7689 T + 0,0003 T2

22 | P a g e

p = 334,3853 + 4069,0340 T – 0,0103 T2 N= 100,8432 + 1934,4200 T – 0, 0021 T2 Variabel s, h, p, N merupakan unsur-unsur orbit bulan dan matahari yang merupakan fungsi dari: T

= (365 (Y-1900)+(D-1)+i)/36525

D

= hari tengah pengamatan terhadap tanggal 1 Januari

i

= banyaknya tahun kabisat dihitung dari tahun 1900 Setelah memperoleh nilai M2, S2, K1, dan O1, selanjutnya dihitung bi-langan

Formzahl untuk setiap bulan dengan mengikuti formula yang diterapkan oleh (Pariwono, 1989a), sebagai berikut : F=

K 1+O 1 M 2+S 2

dengan: O1

= unsur pasut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan

K1

= unsur pasut tunggal yang disebabkan oleh gaya tarik matahari

M2

= unsur pasut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan

S2

= unsur pasut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik matahari Bilangan formzahl memiliki range tertentu untuk menentukan tipe pasang

surut suatu wilayah. Dengan nilai F, menurut Mahatwati (2009) dapat ditentukan tipe pasang surut berdasarkan klasifikasi berikut : 1. Pasang surut harian ganda jika F ≤0,25 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.

Gambar 2.1 Pola Gerak Pasut Harian Ganda (Semi diurnal tide) (Ramdhan, 2011) 22 | P a g e

2. Pasang surut campuran (ganda dominan) jika 0,25 < F ≤ 1,5 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.

Gambar 2.2 Pola Gerak Pasut Campuran Condong Harian Ganda (Ramdhan, 2011) 3. Pasang surut campuran (tunggal dominan) jika 1,5 < F ≤ 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.

Gambar 2.3 Pola Gerak Pasut Campuran Condong Harian Tunggal (Ramdhan, 2011) 4. Pasang surut harian tunggal jika F > 3 22 | P a g e

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide) merupakan pasut yang hanya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari.

Gambar 2.4 Pola Gerak Pasut Harian Tunggal (Diurnal Tide) (Ramdhan, 2011)

Penentuan tinggi dan rendahnya pasang surut ditentukan dengan rumusrumus sebagai berikut : MSL = Z0 + 1,1 ( M2 + S2 ) DL

= MSL – Z0 MHWL = Z0 + (M2+S2)

HHWL

= Z0+(M2+S2)+(O1+K1)

MLWL= Z0 – (M2+S2) LLWL = Z0-(M2+S2)-(O1+K1) . HAT

= Z0 + Ai = Z0 + (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1)

LAT

= Z0 – Ai = Z0 – (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1)

dimana : MSL

= Muka air laut rerata (mean sea level ), adalah muka air rerata antara Muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata. Elevasi ini digunakan sebagai referensi untuk elevasi di daratan

MHWL= Muka air tinggi rerata (mean high water level), adalah rerata dari muka air tinggi selama periode 19 tahun HHWL = Muka air tinggi tertinggi (highest high water level), adalah air tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

22 | P a g e

MLWL = Muka air rendah rerata (mean low water level), adalah rerata dari muka air rendah selama periode 19 tahun LLWL = Air rendah terendah (lowest low water level), adalah air terendah pada saat pasang surut purnama atau bulan mati DL

= Datum level

HAT

= Tinggi pasang surut

LAT

= Rendah pasang surut

22 | P a g e