Pengaruh perigee dan apogee Pengaruh inklinasi orbit bulan dan sumbu bumi

Tetapi kejadian tersebut tidak selalu menimbulkan masalah atau bencana bila tidak disertai oleh faktor lain yang menyebabkan spring tide tadi melampaui kondisi rata-rata.

a. Pengaruh perigee dan apogee

Kekuatan gaya gravitasi suatu benda ditentukan oleh jarak. Demikian juga gaya gravitasi bulan, besarnya bergantung pada jarak dari bulan garis orbit ke pusat inti bumi. Orbit bulan berbentuk elip, karena itu jarak bulan dengan bumi selalu berubah. Jarak terjauh bulan dari pusat bumi ketika berevolusi mengelilingi bumi pada orbitnya disebut apogee, sedangkan jarak terdekatnya disebut perigee Gambar 1 Jarak perigee terdekat adalah 356,375km sedangkan jarak apogee terjauh adalah 406.720km. Jadi, selisih jarak apogee dengan perigee dapat mencapai 45.000km lebih besar darpada keliling bumi. Selisih ini memberikan pengaruh cukup signifikan terhadap efek gravitasi bulan di permukaan bumi. Ketika posisi bulan berada pada titik perigee, efek gaya gravitasi bulan di bumi akan sangat besar. Bila kondisi itu bersamaan pula dengan situasi bulan dan matahari berada pada satu garis lurus maka terbentuklah pasang yang sangat tinggi yang disebut perigean spring tide. Pasang jenis inilah yang sering menimbulkan masalah bagi masyarakat yang bermukim di kawasan pantai. Bila pasang tersebut disertai tiupan angin kencang yang durasinya panjang maka terjadilah fenomena gelombang pasang.

b. Pengaruh inklinasi orbit bulan dan sumbu bumi

Faktor lain yang menentukan terjadi atau tidaknya perigean spring tide di suatu tempat adalah apakah tempat tersebut berada di bawah lintasan bulan atau tidak. Bidang orbit bulan selalu berinklinasi tetap terhadap bidang orbit bumi dengan sudut 5 o 8’ Gambar 9.11A, karena itu suatu ketika bulan dapat berada tepat pada bidang orbit bumi saat berevolusi. Titik dimana posisi bulan berada tepat di bidang orbit bumi saat dia bergerak turun jika dilihat dari atas kutub utara disebut simpul turun descending node; sedangkan titik dimana posisi bulan tepat di bidang orbit bumi saat ia bergerak naik disebut simpul naik ascending node. Ketika berada di simpul turun atau simpul naik itulah lintasan bulan sejajar dengan lintasan matahari Gambar 2 . Tempat-tempat yang dapat berada di bawah simpul naik atau simpul turun itu selalu berubah secara siklik karena pengaruh inklinasi sumbu bumi terhadap bidang orbitnya. Seperti diketahui, ketika berevolusi mengelilingi matahari kemiringan sumbu bumi terhadap bidang orbitnya selalu berubah. Perubahan maksimum sumbu bumi bila dilihat dari atas kutub utara adalah 23,5 o . Peristiwa itu menyebabkan bidang equator bumi berubah secara siklik terhadap bidang orbitnya. Ketika sumbu bumi condong ke arah matahari dengan besar sudut 23,5 o maka lintasan matahari bila dilihat dari garis equator katulistiwa berada pada garis 23,5 o Lintang Utara LU. Sebaliknya, bila sumbu bumi condong menjauhi matahari sejauh 23,5 o maka lintasan matahari berada pada garis 23,5 o Lintang Selatan LS. Pengamatan Pasang Surut Pengamatan pasang surut dilaksanakan selama 15 hari dengan pembacaan ketinggian air setiap satu jam. Pengukuran dilakukan pada 2 lokasi yaitu di muara Sungai Belawan dan Sungai Deli yang secara teknis memenuhi syarat untuk kebutuhan pemodelan. Pengamatan pasut dilaksanakan menggunakan peilschaal dengan interval skala 1 satu cm. Hasil pengamatan pada papan peilschall dicatat pada formulir pencatatan elevasi air pasang surut yang telah disediakan. Elevasi tersebut kemudian diikatkan levelling ke patok pengukuran topografi terdekat pada salah satu patok seperti Gambar 2.3, untuk mengetahui elevasi nol peilschaal dengan menggunakan Zeiss Ni-2 Waterpass. Hal ini dilakukan agar pengukuran topografi, bathimetri, dan pasang surut mempunyai datum bidang referensi yang sama. Elevasi Nol Peilschaal = T.P + BT.1 – BT.2 dimana: T.P = Tinggi titik patok terdekat dengan pelischaal BT.1 = Bacaan benang tengah di patok BT.1 = Bacaan benang tengah di peilschaal Gambar 2.8 Pelischaal rambu pengamatan pasang surut di 2 lokasi Gambar 2.9 Pengikatan levelling peilschaal Perhitungan konstanta pasang surut dilakukan dengan menggunakan metode Admiralty. Hasil pencatatan yang diambil dengan interval 1 jam sebagai input untuk Admiralty dan konstanta pasang surut. Analisis pasang surut meliputi: • uraian komponen-komponen pasang surut • penentuan tipe pasang surut yang terjadi • peramalan fluktuasi muka air akibat pasang surut • perhitungan elevasi muka air penting Patok BT. 1 BT. 2 Peilschaal Gambar 2.10 Pekerjaan pengikatan levelling pelischaal menggunakan Zeiss Ni-2 Waterpass Komponen-komponen pasang surut didapat dengan menguraikan fluktuasi muka air akibat pasang surut menjadi komponen-komponen harmonik penyusunnya. Besaran yang diperoleh adalah amplitudo dan fasa setiap komponen. Metoda yang biasa digunakan untuk menguraikan komponen-komponen pasang surut adalah Metoda Admiralty. Dengan konstanta pasang surut yang ada pada proses sebelumnya dilakukan penentuan jenis pasang surut dengan menggunakan rumus berikut: 2 2 1 1 S M O K NF    Dimana jenis pasut untuk nilai NF: 0....0,25 = semi diurnal 0,25....1,5 = mixed type semi diurnal dominant 1,5....3,0 = mixed type diurnal dominant 3,0 = diurnal Gambar 2.11 Bagan alir perhitungan dan peramalan perilaku pasang surut laut Selanjutnya dilakukan peramalan pasang surut untuk 15 hari yang dipilih bersamaan dengan masa pengukuran yang dilakukan. Hasil peramalan tersebut dibandingkan dengan pembacaan elevasi di lapangan untuk melihat kesesuaiannya. Dengan konstanta yang didapatkan dilakukan pula peramalan pasang surut untuk masa 20 tahun sejak tanggal pengamatan. Hasil peramalan ini dibaca untuk menentukan elevasi-elevasi penting pasang surut yang menjadi ciri daerah tersebut sebagaimana disajikan pada Gambar 2.17 sd 2.18 lihat sub bab 2.4.1. Dari elevasi penting pasang surut yang ada maka ditetapkan nilai LLWL sebagai elevasi nol acuan. Disamping itu dari peramalan untuk masa 20 tahun ke depan akan didapatkan nilai probabilitas dari masing-masing elevasi penting di atas. Tabel 2.7 Elevasi muka air pasang dan surut

2.6 Tanggul