KOMPARASI HASIL PENGAMATAN PASANG SURUT DI PERAIRAN PULAU PRAMUKA DAN KABUPATEN PATI DENGAN PREDIKSI PASANG SURUT TIDE MODEL DRIVER Muhammad Ramdhan1) 1)
Peneliti pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Pesisir dan Laut – KKP Korespondensi penulis: Jl. Pasir Putih I Ancol Timur, jakarta Utara 14430, Email:
[email protected]
Abstrak Data pasut air (pasut) laut sangat diperlukan dalam penentuan garis pantai dan pelaksanaan
survey
bathimetri.
Paper
ini
akan
membandingkan
hasil
pengamatan pasut di lapangan dengan suatu prediksi yang dihasilkan dari perangkat lunak Tide Model Driver (TMD). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa untuk wilayah perairan kepulauan, tipe pasut dari data pengamatan lapangan berbeda dengan tipe pasut yang diperoleh dari prediksi TMD. Sedangkan untuk wilayah perairan terbuka, tipe pasut dari data pengamatan lapangan sama dengan tipe pasut yang diperoleh dari prediksi TMD. Kata kunci : pasut, prediksi pasut, tipe pasut, Tide Model Driver
Abstract Tidal data for sea water level is needed to determine of the coastline and the bathymetric survey. This paper will compare the results of tidal observations in the field with a prediction generated from the Tide Model Driver (TMD) software. The results showed that for the islands waters, tipe of tidal data from the field observation is different with the tipe of tidal predictions obtained from TMD. As for the open sea water, tidal data from the field observation match with the tipe of tidal predictions obtained from TMD. Key Words : tide, tide prdiction, tide tipe, Tide Model Driver
Pendahuluan Data pasang surut (pasut) air laut memiliki arti penting dalam mengimplementasikan Undang-undang Republik Indonesia Nomor 27 tahun 2007 (UU-27/2007) tentang pengelolaan Wilayah Pesisir dan Pulau-pulau Kecil. Perairan Pesisir oleh UU-27/2007 didefinisikan sebagai laut yang berbatasan dengan daratan meliputi perairan sejauh 12 (dua belas) mil laut diukur dari garis pantai, perairan yang menghubungkan pantai dan pulau-pulau, estuari, teluk, perairan dangkal, rawa payau, dan laguna.
Dalam UU-27/2007 tidak dinyatakan secara eksplisit tentang garis pantai mana yang digunakan sebagai dasar penarikan batas area perairan pesisir. Namun dalam UU ini diterangkan bahwa sempadan pantai adalah daratan sepanjang tepian yang lebarnya proporsional dengan bentuk dan kondisi fisik pantai, minimal 100 (seratus) meter dari titik pasang tertinggi ke arah darat. Sehingga secara tersirat UU-27/2007 mengambil titik pasang tertinggi (Highest Water Level – HWL) sebagai awal rezim yurisdiksi perairan pesisir.
Titik pasang tertinggi dapat diperoleh dari pengamatan pasut air laut. Fenomena pasut diartikan sebagai naik turunnya muka laut secara berkala akibat adanya gaya tarik benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi (Pariwono,1989). Sedangkan menurut Dronkers (1964) pasut 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. Untuk mengetahui posisi titik pasut terendah atau tertinggi di suatu wilayah pengamatan pasut yang ideal dilakukan adalah selama 18,6 tahun (Dahuri et al., 1996; Djunarsjah, 2007; Malik, 2007).
Menurut Wyrtki (1961), pasang surut di Indonesia dibagi menjadi 4 tipe 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.
Tinggi air (cm) Tinggi rata-rata
0
6
12
18
24
Waktu (Jam)
Gambar 1. Pola gerak pasut harian tunggal (diurnal tide) (Malik,2007)
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.
Tinggi air (cm)
Tinggi rata-rata
0
6
12
18
24
Waktu (Jam)
Gambar 2. Pola gerak pasut harian gandal (semi-diurnal tide) (Malik,2007)
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.
Tinggi air (cm)
Tinggi rata-rata
0
12
24
Waktu (Jam)
Gambar 3. Pola gerak pasut harian campuran condong harian tunggal (Malik,2007)
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
Tinggi air (cm)
Tinggi rata-rata
0
12
24
Waktu (Jam)
Gambar 3. Pola gerak pasut harian campuran condong harian ganda (Malik,2007)
Pola gerak muka air pasut di wilayah Indonesia didominasi oleh tipe harian ganda. Secara umum pola tersebut dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Pola tipe pasut di Indonesia (digambar ulang dari Anugerah, 1987 dan Triatmodjo, 1996)
Dari data hasil pengamatan pasut yang akan dilakukan pada kegiatan pengamatan pasut salah satu tujuannya adalah untuk memperoleh informasi tentang tipe pasang surut apa yang berlaku di daerah kegiatan berlangsung.
Inti dari dilakukannya pengamatan pasut adalah untuk memperoleh data tinggi muka air laut, kemudian digunakan untuk menentukan datum vertikal yang akan digunakan dalam survey penetapan legal coastline (Andriani, 2007).
Metode Penelitian Paper ini akan menyajikan data hasil pengamatan langsung pasang surut di dua lokasi kegiatan, yaitu wilayah Pulau Pramuka dan Kabupaten Pati. Dimana wilayah tersebut merupakan wilayah studi kasus dalam kegiatan aplikasi survey legal coastline untuk mendukung penetapan hak pengusahaan perairan pesisir tahun 2010 di Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Laut
dan Pesisir (Puslitbang SDLP), Badan Penelitian dan Pengembangan Kelautan dan Perikanan (Balitbang KP). Lama waktu pengamatan pasut di lokasi kegiatan belum bisa memenuhi kondisi ideal, oleh sebab itu akan digunakan data modelling sebagai alat bantu untuk mendapatkan titik tertinggi di wilayah tersebut. Koordinat stasiun pengamatan pasut untuk kegiatan ini dapat di lihat pada tabel di bawah ini. Tabel 1. Lokasi stasiun pengamatan No.
Lokasi Stasiun
Lintang
Bujur
1.
Pulau Pramuka
-5.7425
106.6136
2.
Kabupaten pati
-6.4587
111.0511
P. Pramuka Pati
Gambar 5. Lokasi daerah kegiatan pengamatan pasut
Hasil dan Pembahasan 1. Pengamatan langsung Dari data yang diperoleh, Secara visual dapat terlihat bahwa di kawasan pulau Pramuka pada tanggal 12 Agustus 2010 jam 20:00 WIB hingga 13 Agustus 2010 jam 20:00 WIB terjadi dua kali pasang dan satu kali surut dengan surut terendah terjadi pada 13 Agustus 2010 jam 07.00 WIB, dan
pasang tertinggi pada pada 12 Agustus 2010 jam 22.00 WIB. Hal ini sesuai dengan yang disebutkan oleh Wyrtki bahwa wilayah P. Pramuka yang berada di kawasan pantai utara Jawa Barat tergolong dalam tipe pasang surut campuran condong harian tunggal. Grafik hasil pengamatan pasang surut di P. Pramuka dapat dilihat pada gambar 6.
Grafik pasang surut permukaan air laut P. Pramuka tanggal 12 - 16 Agustus 2010 140
130 120
Ketinggian (cm)
110
100 90 80 70
60 50 0 8/12/2010 20:00:00
12 8/13/2010 08:00:00
24 8/13/2010 20:00:00
36 8/14/2010 08:00:00
48 8/14/2010 20:00:00
60 8/15/2010 08:00:00
72 8/15/2010 20:00:00
Tinggi Pasut (cm) Rata-rata 100.77
Maksimum 133.00
Minimum 56.00
Gambar 6. Grafik Pengamatan pasut pulau Pramuka
Di stasiun pasut Banyutowo - Kab. Pati dilakukan pengamatan pada tanggal 28 Oktober 2010 jam 13:00 WIB hingga 04 November 2010 jam 13:00 WIB. Hasil pegamatan menunjukkan terjadi 7 (tujuh) kali pasang tinggi dan 7 (tujuh) kali surut rendah dengan surut terendah terjadi pada 29 Oktober 2010 jam 11.00 WIB dengan ketinggian pasut 56 cm, dan pasang tertinggi pada pada 30 Oktober 2010 jam 00.00 WIB dengan ketinggian pasut 181 cm. Hal ini menunjukkan bahwa tipe pasut di wilayah tersebut adalah pasang
84 8/16/2010 08:00:00
surut harian tunggal (diurnal tide). Grafik hasil pengamatan pasang surut di Kabupaten Pati dapat dilihat pada gambar 7.
Tinggi Pasut (cm) Rata-rata
Maksimum
115,34
Minimum
181
56
Gambar 7. Grafik Pengamatan pasut Kab. Pati
2. Hasil model TMD
Tidal Model Driver (TMD) adalah perangkat lunak / software yang dapat digunakan
untuk
melakukan
ramalan
(prediksi)
ketinggian
pasut
di
permukaan bumi dengan platform Matlab, Software ini dikembangkan pada tahun 2003 di Universitas Oregon State - Amerika Serikat. Secara global, Software tersebut menggunakan konstanta-konstanta pasut yang telah di generate secara global dari berbagai sumber. Untuk mendapatkan gambaran kondisi pasut sepanjang tahun di daerah lokasi kegiatan, TMD di setting untuk dapat memberikan hasil prediksi selama 365 hari pada tahun 2010.
TMD menggunakan konstanta pasut m2, s2, k1, o1, n2, p1, k2, q1 dalam menghitung prediksi ketinggian pasut di suatu titik. Tabel 2. Konstanta pasut yang digunakan dalam pemodelan TMD
P. Pramuka
Kab. Pati
Amplitudo (cm) g
o
Amplitudo (cm) g
o
m2
s2
k1
o1
n2
p1
k2
q1
3.38
4.45
25.87
12.36
1.15
7.28
0.86
2.87
167.77
97.03
35.63
18.09
115.37
25.83
78.4
2.43
4.31
7.56
40.3
15.59
1.82
11.5
0.19
1.71
332.65
223.38
230.22
162.64
285.17
230.17
185.29
129.99
Grafik prediksi pasut hasil pemodean TMD untuk lokasi kedua kegiatan dapat dilihat pada Gambar 8 dan Gambar 9.
Maksimum (cm)
Minimum (cm)
52.21
-48.89
Gambar 8. Grafik pasut untuk P. Pramuka hasil pemodelan TMD
Maksimum (cm)
Minimum (cm)
69.77
-77.12
Gambar 9. Grafik pasut untuk Kab. Pati hasil pemodelan TMD
Tipe pasang surut dapat ditentukkan berdasarkan bilangan Formzahl (F) yang dinyatakan dalam bentuk:
F = [A(o1) + A(k1)]/[A(m2) + A(s2)]
Dimana:
* F : bilangan Formzahl * A(k1) : amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan & matahari * A(o1) : amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan
* A(m2) : amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan * A(s2) : amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik matahari
dengan ketentuan :
* F ≤ 0.25
: Pasang surut tipe harian ganda
* 0,25
3.0
: Pasang surut tipe harian tunggal
Untuk lokasi pulau Pramuka, dari konstanta pasut yang digunakan oleh TMD diperoleh nilai F sebesar 4.882503193. Hal ini menunjukkan bahwa TMD menggolongkan tipe pasut di lokasi tersebut kedalam pasang surut harian tunggal. Hasil ini berbeda dengan apa yang diperoleh dari pengamatan langsung di lapangan. Di
lokasi
Kab. Pati
diperoleh nilai
F
sebesar
4.708509.
TMD
menggolongkan tipe pasut di wilayah Kab. Pati sebagai tipe pasang surut harian tunggal, hasil yang sesuai dengan pengamatan langsung di lapangan.
Hasil berbeda yang diperoleh di stasiun pulau Pramuka diduga karena TMD menggunakan konstanta pasut yang global, sehingga kurang mampu untuk memprediksi secara akurat tipe pasut di wilayah pulau-pulau kecil seperti pulau Pramuka. Pada tabel 2-5 Lampiran. disajikan secara lengkap data hasil pengamatan pasut dan data prediksi hasil modeling dengan TMD.
3. Perbandingan data Insitu dengan data TMD Grafik pada gambar 10 dan 11 menunjukkan perbedaan data hasil pengamatan langsung di P.Pramuka dan Kab. Pati dengan data yang dihasilkan oleh TMD. Data pengamatan di masing-masing tempat di tumpang susunkan dengan data yang dihasilkan oleh TMD.
Gambar 10. Grafik perbandingan data pasut pengamatan P.Pramuka dengan TMD
Data pengamatan di Pulau Pramuka memiliki nilai RMS error sebesar 8,68 cm. Dari grafik dapat terlihat bahwa pada beberapa bagian data hasil pengamatan menunjukkan hasil tren pasut yang menurun, namun data TMD menunjukkan data tren pasut naik. Seperti pada data pengamatan jam 16.00 WIB tanggal 13 Agustus 2010. Hal ini dikarenakan hasil model TMD mengklasifikasikan daerah perairan P. Pramuka memiliki tipe pasut harian tunggal, namun pada kenyataannya P. Pramuka memiliki tipe pasut campuran cenderung harian tunggal.
Gambar 11. Grafik perbandingan data pasut pengamatan Kab. Pati dengan TMD
Data pengamatan di Kab. Pati memiliki RMS error yang lebih kecil dari pada data P. Pramuka yaitu sebesar 7,84 cm. Untuk bentuk grafik, dapat dilihat bahwa tren kenaikan dan penurunan pasut relatif sama antara data pengamatan lapangan dengan data yang di hasilkan TMD.
Kesimpulan dan Saran Pulau pramuka, yang terletak di gugusan Pulau Seribu, memiliki tipe pasut campuran condong harian tunggal, hal tersebut didukung oleh data hasil pengamatan lapangan dan literatur yang terdahulu (Anugerah, 1987 dan Triatmodjo, 1996). Namun dari hasil prediksi pasut TMD, tipe pasut yang diperoleh untuk pulau Pramuka adalah tipe harian tunggal. Penyebabnya dapat dikarenakan TMD menggunakan konstanta pasut global dalam perhitungan prediksi pasutnya, atau adanya komponen pasut lain yang dominan di perairan kepulauan yang belum dimasukkan dalam formula model prediksi perangkat lunak TMD.
Untuk perairan terbuka seperti wilayah perariran Kab. Pati yang terletak di Laut jawa, tipe pasut yang diperoleh dari data pengamatan lapangan dan prediksi TMD menunjukkan hasil yang sama, yaitu tipe harian tunggal.
Prediksi pasut dari TMD disarankan baik untuk digunakan pada wilayah perairan terbuka. Namun untuk perairan kepulauan, prediksi pasut TMD harus dimodifikasi ulang konstanta pasutnya, sesuai dengan data pengamatan lapangan.
Daftar Pustaka Abdul Malik, 2007. Power Point Bahan kuliah Pasang Surut, http://www.slideshare.net/guest01cdf1/pasang-surut-pasut, diakses tanggal 24 Oktober 2010. Dahuri, R., J. Rais, S. P. Ginting, M. J. Sitepu. 1996. Pengelolaan Sumberdaya Wilayah Pesisir dan Lautan secara Terpadu. PT Pradnya Paramita. Jakarta. Djunarsjah, E., 2007, Konsep penentuan batas laut, KK sains dan rekayasa hidrografi, FTSL-ITB, Bandung. Nontji, Anugerah, Dr. 1987. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan. Jakarta Pariwono, J.I. 1989. Gaya Penggerak Pasang Surut. Dalam Pasang Surut. P3O LIPI. Jakarta. Triatmodjo, Bambang. 1996. Pelabuhan. Beta Offset. Yogyakarta Vida Andriani, 2007. Kajian Legal Coastline dalam Mendukung Pelaksanaan Kadaster Kelautan di Indonesia, Tesis Magister FTSL-ITB, Bandung. Wyrtki, K.1961. Naga report: scientific results of marine investigations of the. South China Sea and the Gulf ofThailand, 1959-1961. vol. 2. -, Undang-undang Republik Indonesia Nomor 27 tahun 2007 tentang pengelolaan Wilayah Pesisir dan Pulau-pulau Kecil.
LAMPIRAN Tabel 1. Data hasil pengamatan pasut dan prediksi TMD No.
1
2
Metode
Pengamatan Lapangan
Prediksi TMD
Lokasi Stasiun
Tinggi Muka Air laut (cm) MSL*
MAX**
MIN***
Tungang pasut (cm)
Tipe Pasut
Selang Waktu (hari)
4
Pulau Pramuka
100.77
133
56
77
tipe campuran condong harian tungal
Kab. Pati
115,34
181
56
125
tipe harian tungal
7
Pulau Pramuka
0
52.21
-48.89
101.1
tipe harian tungal
365
Kab. Pati
0
69.77
-77.12
146.89
tipe harian tungal
365
Ket: * Mean Sea Level, ** Ketinggian Maksimum, *** Ketinggian Minimum
93
74
15/8/2010
16/8/2010
66
86
98
105
-
1
58
79
90
98
-
2
56
76
86
96
-
3
57
74
86
94
-
4
62
76
87
90
-
5
68
80
-
90
-
6
74
86
86
88
-
7
-
89
89
90
-
8
-
95
96
100
-
9
-
105
105
106
-
10
-
110
113
110
-
11
-
120
113
114
-
12
178
155
166
158
146
1/11/2010
2/11/2010
3/11/2010
4/11/2010
181
10/30/2010
10/31/2010
-
178
29/10/2010
0
Jam
28/10/2010
Tgl
162
166
174
160
173
177
168
-
1
162
172
176
164
173
175
159
-
2
158
164
168
156
168
165
148
-
3
152
156
162
146
155
148
132
-
4
146
148
154
132
133
134
118
-
5
132
134
138
116
118
116
99
-
6
116
114
112
98
104
106
96
-
7
98
98
94
87
94
98
85
-
8
82
86
86
78
82
82
68
-
9
74
78
82
77
76
74
64
-
10
72
78
82
75
68
76
56
-
11
70
86
77
75
76
70
58
-
12
Tabel 3. : Data hasil pengamatan Lapangan Banyutowo, Kab. Pati
100
116
13/8/2010
14/8/2010
-
0
12/8/2010
Jam
Tgl
Tabel 2. Data hasil pengamatan Lapangan P. Pramuka
70
92
92
78
68
72
61
64
13
-
120
108
116
-
13
-
104
96
86
80
70
63
74
14
-
123
115
118
-
14
-
108
98
92
80
64
67
76
15
-
126
116
114
-
15
-
112
102
98
82
74
78
84
16
-
128
116
114
-
16
-
114
102
102
82
82
88
88
17
-
130
117
110
-
17
-
120
108
106
84
92
104
112
18
-
133
119
116
-
18
122
98
108
97
115
120
-
-
120
115
106
110
20
-
105
106
110
120
21
-
95
106
116
124
22
-
86
100
105
122
23
-
124
108
114
104
126
136
136
20
-
126
122
124
112
155
152
154
21
-
132
128
134
134
165
166
162
22
-
138
138
148
152
172
176
172
23
ketinggian dalam cm
126
19
-
128
120
-
-
19
ketinggian dalam cm
1
16
10
1
-9
-18
0
22
14
4
-6
-12
-22
-13
-3
5
8
2
-24
-15
-7
-2
-1
3
-24
-16
-10
-8
-9
4
-23
-16
-12
-12
-16
5
-19
-14
-13
-15
-21
6
-14
-12
-12
-16
-23
7
-9
-8
-10
-15
-22
8
1
57
62
65
64
60
52
43
35
0
58
62
63
60
54
45
36
28
Jam
28/10/2010
29/10/2010
10/30/2010
10/31/2010
1/11/2010
2/11/2010
3/11/2010
4/11/2010
Tgl
37
46
54
60
62
61
57
51
2
35
43
50
54
54
51
47
40
3
28
35
40
42
41
38
33
27
4
17
23
26
27
25
21
16
11
5
3
8
11
11
8
4
-1
-5
6
-11
-6
-5
-5
-8
-12
-17
-21
7
-22
-18
-17
-18
-21
-26
-30
-34
8
Tabel 5. : Data TMD untuk Banyutowo, Kab. Pati
16/8/2010
15/8/2010
14/8/2010
13/8/2010
12/8/2010
Jam
Tgl
Tabel 4. Data TMD untuk P. Pramuka
-30
-27
-26
-28
-32
-36
-41
-44
9
-3
-3
-7
-12
-19
9
-33
-30
-31
-33
-38
-44
-48
-51
10
3
1
-3
-9
-15
10
-31
-30
-31
-36
-41
-47
-52
-54
11
8
6
1
-5
-11
11
-26
-26
-30
-36
-43
-49
-53
-54
12
13
10
5
-1
-7
12
-20
-22
-27
-34
-42
-48
-51
-50
13
16
13
8
2
-3
13
-12
-17
-24
-33
-41
-46
-47
-45
14
20
16
10
4
-1
14
-6
-13
-23
-32
-39
-42
-42
-37
15
22
17
11
5
1
15
-2
-11
-21
-30
-36
-37
-34
-28
16
24
18
12
6
2
16
1
-10
-21
-28
-31
-30
-24
-17
17
25
18
11
6
4
17
2
-10
-19
-24
-24
-20
-13
-4
18
24
17
10
7
7
18
3
-8
-15
-17
-15
-8
1
9
19
22
14
9
7
10
17
11
7
8
13
20
11
6
5
8
15
21
3
0
1
7
16
22
-6
-6
-2
6
16
23
5
-4
-8
-7
-2
7
16
23
20
8
2
1
5
13
22
31
37
21
13
10
13
19
28
38
45
48
22
19
20
25
33
43
51
56
57
23
ketinggian dalam cm
19
ketinggian dalam cm
