PASANG SURUT AIR LAUT

PASANG SURUT AIR LAUT

Pengertian Pasang Surut

Perairan pantai meliputi perairan di daerah paparan benua dan perairan semi tertutup. Pasang surut di daerah pantai merupakan pasang surut yang menjalar dari laut yang terbuka/ lepas, sehingga di daerah ini komponen pasang surutnya seperti elevasi dan arus pasang surut mengalami perubahan jika dibandingkan dengan perairan dalam. Biasanya magnitudo bertambah bahkan terkadang dengan faktor yang besar apabila terjadi resonansi antara perioda pasut dan perioda alami perairan darat. Arus pasut di paparan benua dapat menjadi lebih besar (Fadillah, dkk., 2014).

Pasang surut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik benda-benda astronomi terutama oleh bumi, bulan dan matahari. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh dan ukurannya lebih kecil. Faktor non astronomi yang mempengaruhi pasang surut terutama di perairan semi tertutup seperti teluk adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan (Musrifin, 2011).

Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari, tetapi karena jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat, maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari. Gaya tarik bulan yang mempengaruhi pasang surut adalah 2,2 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari. Pasang surut adalah perubahan gerak relatif dari materi suatu planet, bintang dan benda angkasa lainnya yang diakibatkan oleh aksi gravitasi benda-benda di luar materi itu berada. Distribusi Gaya Pembangkit Pasang Surut Sistem Bumi Bulan (Mahatmawati, 2009).

Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal range). Pasang surut sering disingkat dengan pasut adalah gerakan naik turunnya permukaan air laut secara berirama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari, dimana matahari mempunyai massa 27 juta kali lebih besar dibandingkan dengan bulan, tetapi jaraknya sangat jauh dari bumi (rata-rata 149,6 juta km) sedangkan bulan sebagai satelit bumi berjarak (rata-rata 381.160 km). Dalam mekanika alam semesta jarak sangat menentukan dibandingkan dengan massa, oleh sebab itu bulan lebih mempunyai peran besar dibandingkan matahari dalam menentukan pasut. Secara perhitungan matematis daya tarik bulan 2,25 kali lebih kuat dibandingkan matahari (Yuningsih, 2012).

Periode Pasang Surut

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 tersebut terjadi pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang 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 tersebut terjadi pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pada saat bulan ¼ dan ¾ (Musrifin, 2011).

            Gaya-gaya pembangkit pasang surut ditimbulkan oleh gaya tarik menarik bumi, bulan dan matahari. Gaya tarik menarik antara bumi dan bulan tersebut menyebabkan sistem bumi-bulan menjadi satu sistem kesatuan yang beredar bersama-sama sekeliling sumbu perputaran bersama (common axis of revolution). Pembentukan pasang surut air laut sangat dipengaruhi oleh gerakan utama matahari dan bulan, yaitu :

  1. Revolusi bulan terhadap bumi, dimana orbitnya berbentuk elips dan memerlukan  periode untuk menyelesaikan revolusi itu selama 29,5 hari.

2. Revolusi bumi terhadap matahari dengan orbitnya berbentuk elips, periode yang diperlukan adalah 365,25 hari.

3. Perputaran bumi terhadap sumbunya sendiri, periode yang diperlukan untuk  gerakan ini adalah 24 jam (Fadillah, dkk., 2014).

Tipe Pasang Surut

Tipe pasang surut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, kawasan tersebut dikatakan bertipe pasang surut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasang surutnya disebut tipe harian ganda (semi diurnal tides). Tipe pasang surut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasang surut 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, tipe pasang surut juga dapat ditentukan berdasarkan bilangan formzahl (F) (Musrifin, 2011).

Secara kuantitatif, tipe pasut suatu perairan dapat ditentukan oleh nisbah (perbandingan) antara amplitudo (tinggi gelombang) unsur-unsur pasut tunggal utama dengan amplitudo unsur-unsur pasut ganda utama. Nisbah ini dikenal sebagai bilangan Formzahl yang mempunyai formula sebagai berikut:

A₀₁+A_K1

F =

            A_M2+A_S2

Keterangan:

A₀₁     = amplitudo komponen pasut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan

A_K1     = amplitudo komponen pasut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan surya

A_M2    = amplitudo komponen pasut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan

A_S2    = amplitudo komponen pasut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik surya   
(Pariwono, 2001).

Komponen-komponen Pasang Surut

Pasut terdiri dari berbagai komponen yang dapat dikelompokkan menurut siklusnya, seperti komponen pasut harian (diurnal), tengah-harian (semi diurnal), atau komponen perempat harian (quarternal). Komponen-komponen pasut tersebut (terutama dua komponen yang pertama) menentukan tipe pasut di suatu perairan.  Jika perairan tersebut mengalami satu kali pasan dan surut perhari, maka tipe kawasan bertipe pasut tunggal. Jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam satu hari, maka pasutnya dikatakan bertipe pasut ganda. Tipe pasut lainnya merupakan peralihan antara  tipe tunggal dan ganda, dan dikenal sebagai pasut campuran (Pariwono, 2001).

Komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Bulan berputar mengelilingi bumi sekali dalam 24 jam 51 menit, dengandemikian tiap siklus pasang surut mengalami kemunduran 51 menit setiap harinya. Untuk menentukan jenis pasang surut pada suatu daerah maka perlu dilakukan analisa pasang surut. Analisa pasang surut memerlukan data amplitudo dan tinggi pasang surut selama dua minggu yaitu satu siklus pasang surut                         (Musrifin, 2011).

Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari (Mahatmawati, 2009).

Saat pasang purnama (spring tide) terlihat adanya gradien kemiringan elevasi muka air baik saat pasang maupun surut. Gradien tersebut cukup besar terutama 2 - 5 jam setelah air mulai pasang dari keadaan surut minimum dan saat 2 - 5 jam setelah air mulai surut dari keadaan pasang maksimum. Kondisi ini akan dikuti oleh meningkatnya kecepatan arus, pada kondisi ini kecepatan arus akan mencapai kondisi maksimum. Sedangkan pada saat kondisi pasang maksimum dan surut minimum kecepatan arus relatif kecil atau mendekati nol (slack water). Pada pasang purnama lama waktu slack water di perairan Selat Pantar sekitar 1 - 2 jam (Yuningsih, 2012).

DAFTAR PUSTAKA

Fadilah., Suripin dan D. P. Sasongko. 2014. Menentukan Tipe Pasang Surut dan Muka Air Rencana Perairan Laut Kabupaten Bengkulu tengah Menggunakan Metode Admiralty. Jurnal Maspari. 6 (1): 1-2.

Mahatmawati, A. D., M. Efendy dan A. D. Siswanto. 2009. Perbandingan Fluktuasi Muka Air Laut Rerata (MLR) di Perairan Pantai Utara Jawa Timur Dengan Peraira Pantai Selatan Jawa Timur. Jurnal Kelautan. 2 (1). ISSN: 1907-9931.

Musrifin. 2011. Analisis Pasang Surut Perairan Muara Sungai Mesid Dumai. Jurnal Perikanan dan Kelautan. 16 (1): 48-55.

Pariwono, J. I. 2011. Kondisi Oseanografi Perairan Lampung. Jurnal Proyek Pesisir.

Yuningsih, A. 2012. Potensi Arus Laut Untuk Pembangkit Energi Baru Terbarukan di Selat Pantar, Nusa Tenggara Timur. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan.