2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Teori pasang surut
Pasang surut air laut timbul terutama karena gaya tarik menarik gravitasi bumi terhadap bulan dan matahari, sedang kontribusi gaya tarik menarik planet-
planet lainnya kecil. Besar naik turunnya permukaan laut tergantung pada kedudukan bumi terhadap bulan dan matahari. Persamaan dasar gelombang
pasang surut Pugh, 1987 adalah: Xt =
t S
t T
t Z
+ +
...................................... 2.1 dimana,
Xt = muka air laut yang terukur pada waktu t
Z t
= tinggi muka air rata-rata dari suatu datum yang ditentukan Tt
= variasi dari pasang surut St
= residual yang dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti arus dan badai Analisis pasang surut dilakukan dengan menggunakan persamaan least square
estimation yang didasarkan pada persamaan harmonik berikut: T
t = ..................................... 2.2
[
cos
1 n
n n
n m
n n
n
u v
g t
H f
+ +
−
∑
=
σ
]
dimana, Tt = tinggi muka laut pada waktu t variasi dari pasang surut
n = komponen pasang surut ke-n
f
n
= faktor koreksi untuk komponen harmonik pasang surut ke-n H
n
= amplitudo rata-rata komponen harmonik pasang surut selama satu periode 18.6 tahun
σ
n
= kecepatan sudut dari gelombang komponen pasang surut v
n
= bagian dari fase di Greenwich dari komponen pasang surut setimbang ke-n pada waktu t = 0 yang berubah secara tetap sebelum dikoreksi
u
n
= faktor koreksi fase dari variasi nodal g
n
= keterlambatan fase antara gelombang harmonik ke-n terhadap kondisi setimbang di ekuilibrium Greenwich
3
Pemahaman akan jenis pasang surut dengan mengetahui pola terjadinya pasang dan surut adalah penting untuk berbagai aplikasi. Berdasarkan pada
periode dan keteraturannya, pasang surut air laut dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
a Pasang surut harian tunggal diurnal tide adalah keadaan yang dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, periode pasang surut
rata-rata adalah 24 jam 50 menit. b Pasang surut harian ganda semidiurnal tide adalah keadaan yang dalam satu
hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi secara berurutan dan teratur. Periode
pasang surut rata-rata adalah 12 jam 25 menit. c Pasang surut campuran, terbagi atas dua macam, yaitu:
1 Pasang surut campuran dominan tunggal adalah keadaan yang 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.
2 Pasang surut campuran dominan ganda adalah keadaan yang dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi kadang-kadang
untuk sementara waktu terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan tinggi dan periode berbeda.
Gambar 1 berikut merupakan tipe-tipe pasang surut yang terjadi di laut.
Sumber: BAKOSURTANAL 2008 Gambar 1. Tipe-tipe pasang surut. a pasang surut harian tunggal,
b pasang surut harian ganda, c1 campuran dominan tunggal, c2 campuran dominan ganda
Berdasarkan pada posisi matahari dan bulan terhadap bumi, pasang surut air laut dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
1 Pasang surut purnama spring tide adalah pasang surut yang terjadi pada saat
posisi matahari, bumi, dan bulan berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu, akan dihasilkan pasang maksimum yang sangat tinggi dan surut minimum
yang sangat rendah, juga dikenal dengan pasang besar Surbakti, 2007.
Pasang besar terjadi dua kali dalam satu bulan yakni pada saat bulan baru dan
bulan purnama.
2 Pasang surut perbani neap tide adalah pasang surut yang terjadi pada saat
posisi bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus terhadap bumi. Pada saat itu, akan dihasilkan pasang maksimum yang rendah dan surut minimum
yang tinggi, juga dikenal dengan pasang kecil Surbakti, 2007. Pasang ini terjadi dua kali dalam satu bulan yaitu pada saat bulan seperempat pertama
dan seperempat terakhir. Berikut adalah gambar posisi matahari dan bulan terhadap bumi Gambar 2.
Sumber: RISE 2008 Gambar 2. Pasang purnama dan pasang perbani
Penentuan jenis pasang surut yang terjadi ini dapat dilakukan secara visual dan numeris. Secara visual, jenis pasang surut dapat ditentukan dengan melihat
langsung pada grafik pasang surut yang ada, sehingga dapat diketahui jenis pasang surut yang terjadi pada suatu perairan.
Penentuan jenis pasang surut lainnya yang paling sederhana adalah secara numeris dengan menggunakan periode dominan dari pasang surut yang diamati.
Hal ini didasarkan pada bilangan Formzahl, yaitu perbandingan jumlah amplitudo dua komponen diurnal utama A
dan A terhadap jumlah amplitudo dua komponen semi-diurnal utama A dan A , seperti berikut:
K1 O1
M2 S2
2 2
1 1
S M
O K
A A
A A
F +
+ =
.................................. 2.3 dimana,
F = nilai bilangan Formzahl
A , A = amplitudo konstanta pasang surut tunggal utama
K1 O1
A , A = amplitudo konstanta pasang surut ganda utama
M2 S2
Berdasarkan nilai bilangan Formzahl F, dapat diklasifikasikan karakteristik dari pasang surut, yaitu:
0 F 0.25 : semi diurnal dimana dalam sehari terjadi dua kali pasang dan
dua kali surut dengan bentuk gelombang simetris. 0.25
≤ F 1.5 : campuran condong semi diurnal dimana dalam sehari terjadi
dua kali pasang dan dua kali surut. Bentuk gelombang pasang pertama tidak sama dengan gelombang pasang kedua asimetris dengan bentuk condong semi diurnal.
1.5
≤ F ≤ 3.0 : campuran condong diurnal dimana dalam sehari terjadi dua kali
pasang dan dua kali surut. Bentuk gelombang pasang pertama tidak sama dengan gelombang pasang kedua asimetris dengan bentuk condong diurnal.
F 3.0 : diurnal yaitu dalam sehari terjadi sekali pasang dan sekali surut.
2.2. Alat-alat ukur pasang surut
Kategori