PREDIKSI PASANG SURUT SIBOLGA JANUARI TAHUN 2013 DAN SUNGAI ASAHAN JUNI TAHUN 2013 DENGAN MENGGUNAKAN SOFWARE PASANG SURUT DAN METODE ADMIRALTY Oleh:
KEUMALA HAFNI MUNTHE 130302004 MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN I/B
LABORATORIUM DASAR OSEANOGRAFI PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PENDAHULUAN Latar Belakang Pasang surut atau pasut 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 antara lain adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan. Dari semua benda angkasa yang mempengaruhi proses pembentukan pasang surut air laut, matahari dan bulan yang sangat berpengaruh melalui tiga gerakan utama yang menentukan keadaan paras laut di bumi ini. Ketiga gerakan itu adalah, revolusi bulan terhadap bumi, dimana
orbitnya
berbentuk
elips
dan periode yang
diperlukan untuk
menyelesaikan revolusi itu adalah 29,5 hari untuk menyelesaikan revolusinya, revolusi bumi terhadap matahari dengan orbitnya berbentuk elips dan periode yang diperlukan untuk itu adalah 365,25 hari. Perputaran bumi terhadap sumbunya sendiri dan waktu yang diperlukan untuk gerakan ini adalah 24 jam . (Rositasari, 2002).
Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik menarik benda-benda langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut. Gaya tarik bulan yang mempengaruhi pasang surut adalah 2,2, kali lebih besar dari pada gaya tarik matahari.Pasang surut merupakan fenomena naik turunnya muka air laut yang disertai gerakan horisontal air lauut secara periodik. Gerakan horisontal air laut yang diakibatkan pasut yaitu dikenal dengan arus pasang surut atau arus pasut. Pasut laut terjadi diakibatkan adanya gaya tarik benda-benda luar angkasa, terutama bulan dan matahari.Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi.mGaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari(Nontji, 2005).
Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi . Gerakan dari benda angkasa tersebut di atas 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. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut(Rukminingsih, 1993). Fenomena
pembangkitan
pasut,menyebabkan
perbedaan
tinggi
permuakaan air laut pada kondisi kedudukan-kedudukan tertentu dari bumi, bulan dan matahari. Saat spring, yaitu saat kedudukan matahari segaris dengan sumbu bumi-bulan, maka terjadi pasang maksimum pada titik di permukaan bumi yang berada di sumbu kedudukan relatif bumi, bulan dan matahari. Saat neap, yaitu kedudukan matahari tegak lurus dengan sumbu bumi-bulan, terjadi pasutminimum pada titik di permukaan bumi yang tegak lurus sumbu bumi-bulan. Saat terjadi di perempat bulan awal dan perempat bulan akhir. Fenomena pasut pada kedudukan demikian disebut dengan neap tide atau pasut mati (Suripin, 2006). Tujuan praktikum Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat memahami bagaimana cara pengolahan data pasang surut dengan metode admiralty 2. Mahasiswa dapat mengetahui nilai komponen harmonik serta mengetahui tipe pasangsurut di suatu perairan. Manfaat praktikum Adapun manfaat dari praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat mengetahui metode miralty, pada kecepatan angin dalam suatu tempat ataupun wilayah tertentu.Dan untuk menambah wawasan dan pengetahuan mengenai pasang surut yang dapat digunakan untuk menghitung peramalan tipe pasang surut.
TINJAUAN PUSTAKA
Pasang Surut Pasang surut merupakan proses naik turunnya paras laut secara berkala yang disebabkan oleh adanya gaya tarik dari benda-benda angkasa. Proses pembentukan pasang surut di bumi terutama ditimbulkan oleh tiga penggerak utama, yaitu revolusi bulan terhadap bumi, revolusi bumi terhadap matahari, dan perputaran bumi terhadap sumbunya sendiri. Fenomena pasang surut memiliki pola keteraturan tertentu, sehingga suatu upaya pendekatan bisa dilakukan untuk memperkirakan ketinggiannya. Metode analisa pasang surut yang biasanya digunakan adalah metode non harmonik, metode harmonik, dan metode spektral. penelitian ini bertujuan untuk melakukan perkiraan tinggi pasang surut berdasarkan metode harmonik. Metode admiralty merupakan salah satu metode harmonik.
Keuntungan
menggunakan
metode
admiralty
adalah
waktu
pengambilan data. Metode pengolahannya menggunakan bantuan tabulasi dan koefisien. Adapun hasilnya adalah faktor-faktor pengaruh benda-benda langit yang hasil penjumlahannya berupa elevasi-elevasi pasang surut (Hadi, 1973). Pasang Surut Purnama dan Perbani Proses terjadinya pasang surut purnama dan perbani ini dapat dijelaskan sebagai berikut ini. Dengan adanya gaya terikbulan dan matahari maka lapisan air yang semula berbentuk bola berubah menjadi ellips. Karena peredaran bumi dan bulan pada orbitnya, maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat. Revolusi bulan terhadap bumi ditempuh dalam waktu 29,5 hari (jumlah hari dalam satu bulan menurut kalender tahun kamariyah, yaitu tahun yang didasarkan pada peredaran bulan)(Ongkosongo, 1989). Pasang purnamaterjadi 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 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 laut purnamaterjadi 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 laut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama. Pasang laut perbani terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang naik yang rendah dan pasang surut yang tinggi. Pasang laut perbani ini terjadi pada saat bulan seperempat dan tiga perempat (Nontji, 2005). Mekanisme terjadinya pasang surut Untuk menjelaskan terjadinya pasang surut maka mula-mula dianggap bahwa bumi benar-benar bulat serta seluruh permukaannya ditutupi oleh lapisan air laut yang sama tebalnya sehingga didalam hal ini dapat diterapkan teori keseimbangan. Pada setiap titik dimuka bumi akan terjadi pasang surut yang merupakan kombinasi dari beberapa komponen yang mempunyai amplitudo dan kecepatan sudut yang tertentu sesuai dengan gaya pembangkitnya. Pada keadaan sebenarnya bumi tidak semuanya ditutupi oleh air laut melainkan sebagian merupakan daratan dan juga kedalaman laut berbeda beda. Sebagai konsekwensi dari teori keseimbangan maka pasang surut akan terdiri dari beberapa komponen yang mempunyai kecepatan amplitudo dan kecepatan sudut tertentu, sama besarnya seperti yang diuraikan pada teori keseimbangan (Soepardjo, 2005). Mekanisme suatu pusat energi pasang-surut tergantung dari faktor meteorologi atau geofisika, antara lain, arah dan kecepatan angin, lamanya angin bertiup dan luas daerah yang dipengaruhi pasang-surut. Oleh karena itu, faktor-faktor tersebut harus diperhatikan dengan seksama. Pada pemanfaatan energi ini diperlukan daerah yang cukup luas untuk dapat menampung air laut. Pada sisi lain energi ini tidak menimbulkan bahan-bahan yang beracun Potensi energi pasang-surut seluruh samudera di dunia tercatat sebesar 3.106 MW. Tunggang pasut maksimum di Indonesia yang sudah terekam sampai saat ini adalah mencapai sekitar 6 m, yakni terdapat di daerah Muara Sungai Digul, Irian Jaya. Selain letaknya yang saat ini kurang prospektif, juga kemungkinan pemanfaatannya masih sangat belum realistis. Namun demikian, manakala transmigrasi sudah mulai berkembang di daerah itu, sumberdaya energi pasut ini merupakan cadangan energi yang berpotensi, sehingga patut dipertimbangkan untuk dimanfaatkan di daerah itu (Nontji, 2005). Pembangkitan 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 untuk 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). Rotasi bumi menyebabkan elevasi muka air laut di khatulistiwa lebih tinggi dari pada di garis lintang yang lebih tinggi. Tetapi karena pengaruhnya yang seragam disepanjang garis lintang yang sama, sehingga tidak bisa diamati sebagai suatu variasi pasang surut. Oleh karena itu, rotasi bumi tidak menimbulkan pasang surut. Di dalam pasang surut ini bahwa bumi tidak berotasi (Setiawan, 2006) Tipe Pasang Surut 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 (Nontji, 2005). Bentuk pasang surut di berbagai daerah tidak sama. Di suatu daerah dalam satu hari dapat terjadi satu kali atau dua kali pasang surut. Menurut wibisono 2005 pasang surut di berbagai daerah dapat dibedakan dalam 4 tipe yaitu : a. 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 rata-rata adalah 12 jam 24 menit. Pasang surut jenis ini terdapat diselat Malaka sampai laut Andaman. b. 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. c. Pasang surut campuran condong keharian ganda(Mixed Tide Prevalling Semidiurna) Dalam satu hari terjad dua kali pasang san dua kali surut tetapi tinggi dan periodanya berbeda. Pasang surut jenis ini terdapat diperairan indonesia timur. d. Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (Mixed Tide Prevalling Diurnal) Pada tipe ini dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan perioda yang berbeda.pasang surut ini terdapat di selat Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat (Wibisono, 2005). Definisi Elevasi Muka Air Berikut ini definisi elevasi muka air menurut Nontji 2005 :
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 (Nontji, 2005).
Perhitungan Pasang Surut Adanya gaya tarik bumi dan benda langit (bulan dan matahari), gaya gravitasi bumi, perputaran bumi pada sumbunya dan perputaran bumi
mengelilingi matahari menimbulkan pergeseran air laut, salah satu akibatnya adalah terjadinya pasang surut laut. Fenomena alam tersebut merupakan gerakan periodik, maka pasang surut yang ditimbulkan dapat dihitung dan diprediksikan Untuk menghitung tetapan pasang surut tersebut diatas, ada beberapa metoda yang sudah biasa dipakai misalnya metoda Admiralty yang berdasarkan pada data pengamatan selama 15 hari atau 29 hari. Pada metoda ini dilakukan perhitungan yang dibantu dengan tabel, akan menghasilkan tetapan pasang surut untuk 9 komponen. Dengan adanya kemajuan teknologi di bidang elektronika yang sangat pesat, penggunaan komputer mikro untuk menghitung tetapan pasang surut serta peramalannya akan sangat memungkinkan. Sehubungan dengan itu akan dicari suatu cara untuk memproses data pengamatan pasang surut sehingga dapat dicari tetapan pasang surut serta peramalannya dengan cara kerja yang mudah. Proses perhitungan dari komputer didasarkan pada penyesuaian lengkung dari data pengamatan dengan metoda kuadrat terkecil, dengan menggunakan beberapa komponen yang dianggap mempunyai faktor yang paling menentukan. Untuk ini dibahas penurunan matematiknya serta pembuatan program untuk kamputernya. Program komputer dibuat sedemikian rupa sehingga untuk proses perhitungan tersebut diatas hanya tinggal memesukkan data,sedang seluruh proses selanjutnya akan dikerjakan oleh komputer (Rositasari, 2002). Energi Pasang Surut Air Laut Cadangan minyak bumi, gas alam dan batu bara akan habis dalam waktu dekat karena eksploitasi dilakukan tanpa perhitungan dan kontrol yang jelas. Lalu, energi alternatif apa yang bisa digunakan.Sejumlah pihak muncul dengan ide tenaga pasang surut air laut. Memang bukan teknologi baru, bahkan tergolong teknik paling tua yang pernah dipikirkan manusia. Namun, jenis teknologi ini ramah lingkungan dan tidak mempunyai ekses negatif. Dan yang terpenting, alam memberikannya secara gratis.Indonesia dengan luas perairan hampir 60% dari total luas wilayah sebesar 1.929.317 Km, Indonesia seharusnya bisa menerapkan teknologi alternatif ini. Apalagi dengan bentangan Timur ke Barat sepanjang 5.150 Km dan bentangan Utara ke Selatan 1.930 Km telah mendudukkan Indonesia sebagai negara dengan garis pantai terpanjang di dunia. Pada musim hujan, angin umumnya bergerak dari Utara Barat Laut dengan kandungan uap air dari Laut Cina Selatan dan Teluk Benggala. Di musim Barat, gelombang air laut
naik dari biasanya di sekitar Pulau Jawa. Fenomena alamiah ini mempermudah pembuatan teknik pasang surut tersebut(Ongkosongo, 1989). Filter Filtering bertujuan untuk menyaring / memfilter atau membuang data-data yang terpengaruh gelombang pada data yang kita peroleh sehingga nanti pada saat digunakan dalam metode admiralty mempunyai hasil yang akurat. Hasil filtering data pasut yang kita lakukan pada bulan maret 1994 dengan data sebelumnya tidak berbeda hal dapat kita lihat pada gambar grafiknya yang sama. Hal ini disebabkan karena data pasut yang kita peroleh tersebut sudah tidak terpengaruh gelombang atau data tersebut pengaruh gelombangnya sanagat kecil sehingga dapat diabaikan. Oleh karena itu sewaktu kita lakukan penfilteran terlihat hasilnya tidak berbeda antara data hasil filter dan sebelum filter. Untuk melihat proses penfilteran maka kita menggunakan lima data sebelumnya dan lima data sesudah 29 hari. Data tersebutlah nantinya yang akan hilang saat kita melakukan filtering . Dengan proses filtering, maka untuk mencari pendekatan data yang teliti, dapat dicari, sehingga mudah untuk aplikasi. Beberapa aplikasi dalam filter, yaitu :
Filter length : banyaknya data yg mau dibuang missal 10
Input series sampling interval : interval data (menit) missal 60
Filter type : 3 (utk pasut = low pass filter)
Shortest periods of interest : 120 (default)
Ready to filter : y
Output transfer function file : ketik nama file.trans, missal vv.trans
Input data file : missal v.txt
Number of lines of heading : 0
Number of series : 1
Output filtered file : ketik nama file.txt Decimation number : missal data 1 jamman kita butuh data I jamman juga
maka ketik 1 tapi kalo data 10 menitan kita butuh data 1 jamman maka ketik 6 = 60/10(Rositasari, 2002). Profil perubahan tinggi gelombang tsunami diperhalus menggunakan filter Lanczos dengan menyaring sinyal gangguan (noise) dengan periode ambang (threshold) 4 jam. Tsunami mengalami peningkatan ketika mencapai wilayah
pantai dan mencapai maksimum (run up) di stasiun Sibolga pada gelombang ketiga, pukul 15.30 WIB dengan ketinggian satu meter di atas rerata muka laut Gelombang tsunami pertama tercatat pada pukul 10.10, dengan didahului penurunan muka laut (initial withdrawal of water) pukul 9.30 sebesar 32 sentimeter hanya dalam waktu 10 menit sebagai sebuah proxy (indikator), sebelum datangnya gelombang tsunami pertama.Gelombang tsunami masih tertangkap sinyalnya di stasiun Panjang dengan rekaman energi yang semakin berkurang (run up tsunami lebih rendah dari satu meter).Kedua rekaman sensor pasang surut menunjukkan stasiun pasang surut di wilayah pantai dapat dijadikan proxy untuk menangkap sinyal gelombang tsunami (Ongkosongo, 1989). Sistem peringatan dini dengan memadukan kemampuan seismograf mendeteksi gempa dan sensor pasang surut melacak tsunami sudah lama digunakan banyak orang.Namun, posisi stasiun pasang surut di pantai tidak cukup efektif menangkap sinyal gelombang tsunami sedini mungkin dibandingkan apabila sensor itu diletakkan pada lokasi rawan gempa di laut dalam. Di samping itu, secara teknis rekaman sensor pasang surut tidak representatif lagi karena medan tekanan atmosfer lebih dominan daripada perubahan muka laut itu sendiri (Wibisono, 2005). Demikian juga apabila stasiun pasang surut tersebut berada pada pinggiran laut setengah tertutup, misalnya di stasiun Kupang yang menghadap Selat Ombai. Perubahan muka laut tidak memberikan respons pada perubahan tekanan atmosfer yang diharapkan karena posisi selat membatasi pertukaran massa berfrekuensi tinggi, seperti halnya tsunami. Oleh karena itu, posisi stasiun pasang surut sebaiknya mendekati lokasi rawan gempa di laut lepas.Posisi ini dilakukan agar terdapat rentang waktu yang cukup untuk upaya peringatan dini.Yang terpenting, sensor pasang surut harus diletakkan pada sebuah pulau kecil dengan kedalaman laut di sekitarnya tidak kurang dari 1.000 meter agar rekaman perubahan muka laut
tidak
dipengaruhi
perubahan
tekanan
atmosfer
secara
signifikan
(Ongkosongo, 1989). Teori Kesetimbangan Pasang Surut (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 diabaikan. Teori ini menyatakan bahwa naik-turunnya permukaan laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut. Untuk memahami gaya pembangkit passng surut dilakukan dengan memisahkan pergerakan sistem bumibulan-matahari menjadi 2 yaitu, sistem bumi-bulan dan sistem bumi matahari (Wibisono, 2005). Komponen Harmonik Pasang Surut Secara kuantitatif, tipe pasang surut suatu perairan dapat ditentukan oleh nisbah (perbandingan) antara amplitudo unsur-unsur pasang surut tunggal utama dengan amplitudo unsur-unsur pasang surut ganda utama. Nisbah ini dikenal sebagai bilangan Formhazl yang mempunyai formula sebagai berikut :
O1 + K1 F =
-----------M2 + S 2
Dimana : F = Bilangan Formhazl. O1
= Amplitudo komponen pasut tunggal utama yang disebabkan gaya tarik bulan.
K1
= Amplitudo komponen pasut tunggal utama yang disebabkan gaya tarik surya.
M2
= Amplitudo komponen pasut ganda utama yang disebabkan gaya tarik bulan.
S2
= Amplitudo komponen pasut ganda utama yang disebabkan gaya tarik surya.
Dengan demikian jika nilai F berada antara : < 0,025
: Pasut bertipe ganda
0,26 - 1,50
: Pasut bertipe campuran dengan tipe ganda yang menonjol
1,50 - 3,00
: Pasut bertipe campuran dengan tipe tunggal yang menonjol
> 3,00
: Pasut bertipe tunggal
Keadaan pasang surutdi wilayah perairan Nusantara ditentukan oleh penjalaran pasang surut dari Samudra Pasifik dan India serta morfologi pantai dan Batimeri perairan yang kompleks, dimana terdapat banyak selat, palung dan laut yang dangkal sampai sangat dalam (Setiawan, 2006). Metode Admiralty Metode Admiralty yang berdasarkan pada data pengamatan selama 15 hari atau 29 hari. Pada metoda ini dilakukan perhitungan yang dibantu dengan tabel, akan menghasilkan tetapan pasang surut untuk 9 komponen. Dengan adanya kemajuan teknologi di bidang elektronika yang sangat pesat, penggunaan komputer mikro untuk menghitung tetapan pasang surut serta peramalannya akan sangat memungkinkan. Sehubungan dengan itu akan dicari suatu cara untuk memproses data pengamatan pasang surut sehingga dapat dicari tetapan pasang surut serta peramalannya dengan cara kerja yang mudah (Wibisono, 2005). Proses perhitungan dari komputer didasarkan pada penyesuaian lengkung dari data pengamatan dengan metoda kuadrat terkecil, dengan menggunakan beberapa komponen yang dianggap mempunyai faktor yang paling menentukan. Untuk ini dibahas penurunan matematiknya serta pembuatan program untuk kamputernya. Program komputer dibuat sedemikian rupa sehingga untuk proses perhitungan tersebut diatas hanya tinggal memesukkan data,sedang seluruh proses selanjutnya akan dikerjakan oleh komputer. Program untuk komputer dibahas secara terperinci mulai dari dasar perhitungan, isi program serta bagan alirnya.Kebenaran
dan
ketelitian
hasil
perhitungan
dibuktikan
dengan
memberikan contoh perhitungan dan penyajian berupa grafik.Perhitungan dilakukan untuk beberapa lokasi pengamatan pasang surut serta waktu pengamatan yang berlainan(Suripin, 2006).
METODE PRAKTIKUM
WaktudanTempat
Praktikum ini dilakukan pada hari kamis pada tanggal tangga8 Mei 2014 pukul 15.00 WIB di Laboratorium, Terpadu Program Studi Manajemen SumberdayaPerairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara , Medan. Alat dan Bahan Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah laptop untuk membuka sofware pasut, pulpen untuk mencatat langkah-langkah dan materi praktikum, serta kertas sebagai media untuk mencatat. Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah aplikasi pasut dan metode admiralty. Data pasut di sibolga bulan januari tahun 2013 dan data pasut di sabang bulan juni tahun 2013. Prosedur Kerja Langkah Kerja Data Pasut Sibolga Tahun 2013 1. Buka data excel
2. Buka sofware pasut
3. Pilih perintah, kemudian pilih file baru
4. Setelah di pilih akan muncul tampilan seperti berikut, kemudian isi data ke dalam kolom dari data excel.
5. Setelah kolom di isi dari data excel pilih M2, S2, N2,K2, K1, O1, P1, M4, MS4, kemudian pilih OK
6. Kemudian simpan dengan nama sendiri, contohnya keumala
7. Kemudian pilih perintah, pilih buka file
8. Kemudian sesuaikan jam, tanggal, dan tahun.
9. Kemudian pilih OK
Langkah Kerja Data Pasut SabangTahun 2013
1. Buka data excel
2. Buka sofware pasut
3. Pilih perintah, kemudian pilih file baru
4. Setelah di pilih akan muncul tampilan seperti berikut, kemudian isi data ke dalam kolom dari data excel.
5. Setelah kolom di isi dari data excel pilih M2, S2, N2,K2, K1, O1, P1, M4, MS4, kemudian pilih OK
6. Kemudian simpan dengan nama sendiri, contohnya keumala
7. Kemudian pilih perintah, pilih buka file
8. Kemudian sesuaikan jam, tanggal, dan tahun.
9. Kemudian pilih OK
HASIL
Hasil Hasil Pasut sibolga 2013
Data Komponen Pasut
Tabel Pasut
Hasil Pasut Sabang 2013
Data komponen
Tabel data
Perhitungan
Perhitungan Tipe Pasut Di Sibolga
Desember 2013 dengan Bilangan
Formzahl
Perhitungan Tipe Pasut Sibolga Oktober 2013 dengan Bilangan Formzahl
Distribusi Frekuensi Muka Air
Distribusi Frekuensi Muka Air
Sibolga
Sabang
HW (High Water)
2.7
1.3
LW (Low Water)
0.5
0.1
MSL (Mean Sea Level)
1.6
0.7
MHW(Mean High Water)
2.35
1.04
MLW (Mean Low water)
0.83
0.36
Pembahasan Pasang surut adalah pergerakan naik turunnya muka air lau karena gaya tarik benda-benda langit terutama bulan dan matahari. Hal ini sesui dengan literatur (Rositasari, 2002).Yang menyatakan bahwa Pasang surut adalah fluktuasi (gerakannaik turunnya) muka air laut secaraberirama karena adanya gaya tarik benda-bendadi lagit, terutama bulan dan matahariterhadap massa air laut di bumi. Bulan danmatahari memberikan gaya gravitasiterhadap bumi yang besarnya tergantungpada besar massa benda yang saling tarikmenariktersebut. Massa bulan jauh lebihkecil dari massa matahari, tetapi karenajaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat,maka pengaruh gaya tarik bulan terhadapbumi lebih besar dari pada pengaruh gayatarik matahari. Dari semua benda-benda yang ada dilangit yang paling menentukan pasang surut air laut adalah karena bulan dan matahari memiliki tiga gerakan utama yaitu revolusi bulan terhadap bumi, revolusi bumi terhadap matahari dan rotasi bumi. Hal ini sesuai dengan literatur (Nontji, 2005). Yang menyatakan bahwa Dari semua benda angkasa yang mempengaruhi proses pembentukan pasang surut airlaut, matahari dan bulan yang sangat berpengaruh melalui tiga gerakan utama yang menentukankeadaan paras laut di bumi ini. Ketiga gerakan itu adalah revolusi bulan terhadap bumi, dimana orbitnya berbentuk elips dan periode yangdiperlukan untuk menyelesaikan revolusi itu adalah 29,5 hari untuk menyelesaikanrevolusinya, revolusi bumi terhadap matahari dengan orbitnya berbentuk elips dan periode yangdiperlukan untuk itu adalah 365,25 hari dan perputaran bumi terhadap sumbunya sendiri dan waktu yang diperlukan untuk gerakan ini adalah 24 jam.
Dengan menggunakan metode Admiralty dapat diketahui tipe pasang surut dan elevasi muka air rencana. Sebelum menggunakan metode admiralty harus diketahui parameter-parameternya serta perhitungan dengan menggunakan Formzahl.
Hal ini sesui dengan literature (Ongkosongo, 1989). Peramalan
Gelombang dengan menggunakan metode Admiralty memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan metode Doodson Rooster. Jika menggunakan Metode Admiralty maka dapat diketahui tipe pasang surut dan elevasi muka air rencana. Didalam menentukan tipe pasang surut dengan menggunakan metode admiralty, terlebih dahulu ditentukan parameter – parameter pasang surut antara lain S 0, M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4, MS4. dengan Menggunakan parameter – parameter hasil perhitungan maka dapat ditentukan nilai F ( Formzahl ) dimana nilai F inilah yang akan dipakai untuk menentukan tipe pasang surut yang terjadi. \
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil praktikum adalah sebagai berikut : 1. Pasang surut atau pasut 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. 2. Keadaan pasang surutdi wilayah perairan Nusantara ditentukan oleh penjalaran pasang surut dari Samudra Pasifik dan India serta morfologi pantai dan Batimeri perairan yang kompleks, dimana terdapat banyak selat, palung dan laut yang dangkal sampai sangat dalam. 3. Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya yang disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. 4. Mekanisme suatu pusat energi pasang-surut tergantung dari faktor meteorologi atau geofisika, antara lain, arah dan kecepatan angin, lamanya angin bertiup dan luas daerah yang dipengaruhi pasang-surut. 5. Pasang-surut purnama (spring tides) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis lurus atau matahari dan bulan dalam keadaan oposisi. Saran Saran saya untuk Praktikum Dasar Oseanografi adalah alat-alat praktikum dilengkapi, serta laboratorium juga memadai untuk digunakan praktikum.Untuk para asisten selalu memberikan ilmu kepada praktikannya agar semua yang dipraktikumkan dapat dimengerti praktikan.
DAFTAR PUSTAKA
Hadi, S. 1973. Studi pasang nonlinear di sungai musi. Tugas Sarjana Departemen Geofisika Dan Meteorologi FMIPA, Institut Teknologi Bandung, Bandung. Nontji, A. 2005. Laut Nusantara. Djambatan. Jakarta. Ongkosongo, O. S. R. 1989. Penerapan Pengetahuan dan Data Pasang-Surut Dalam Pasang-Surut. Pusat Penelitian dan Pengembangan OseanologiLIPI. Jakarta. Rukminingsih. 1993. Tinjauan Sistem Irigasi Tambak Pasang Surut. Fakultas Tehnik Jurusan Sipil, Unversitas Diponegoro, Semarang. Rositasari, R. 2002. Karakteristik Laut Pada Kota Pantai. Direktorat Bina Pesisir, Direktorat Jendral Urusan Pesisrdan Pulau-Pulau Kecil. Departemen Kelautan dan Perikanan. Jakarta. Setiawan, A. 2006. Studi komponen pasut perairan dangkal model kanal 1 dimensi dengan menggunakan metode asimilasi data variasional. Jurusan Geologi Kelautan, Institut Teknologi Bandung, Bandung. Suripin, M. 2006. Pasang surut. Diktat Kuliah Fakultas Tehnik Jurusan Sipil, Universitas Diponegoro, Semarang. Soepardjo, A. H. 2005. Potensi dan Teknologi Energi Samudera Dalam Eksplorasi Sumber daya Budaya Maritim. Departemen Kelautan dan Perikanan (DKP)-Pusat Penelitian Kemasyarakatan dan Budaya, Universitas Indonesia, Jakarta. Wibisono, M. S. 2005. Pengantar ilmu kelautan. Grasindo, Jakarta.
