i

Skripsi Geofisika

ANALISIS POLA ARUS PASANG SURUT DI SEPANJANG PERAIRAN

TAKALAR - MAKASSAR

Oleh:

ABD RAHMAN

H221 10 258

PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

i

ANALISIS POLA ARUS PASANG SURUT DI SEPANJANG PERAIRAN

TAKALAR-MAKASSAR

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

pada Program Studi Geofisika Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Hasanuddin

Oleh :

Nama : Abd. Rahman

Stambuk : H221 10 258

Jurusan : Fisika

Prog. Studi : Geofisika

PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

ii

iii

SARI BACAAN

Model hidrodinamika dua dimensi diaplikasikan dalam kajian arus pasang surut

diperairan Takalar-Makassar. Data yang digunakan adalah data pasang surut yang

diterapkan pada syarat batas terbuka serta batimetri dari Etopo15. Simulasi model

dilakukan selama 16 hari dengan menggunakan pasang surut sebagai gaya

pembangkit arus laut. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kecepatan arus berkisar

dari 0.003 m/s – 0.4 m/s. Pola arus pasang surut saat menuju pasang untuk

perairan Takalar didominasi oleh aliran yang bergerak ke arah utara menyusuri

pantai Takalar dan pulau Tanakeke dan pada perairan Makassar didominasi oleh

aliran yang bergerak ke arah barat daya kemudian sebagian arus berbelok kearah

selatan menyusuri garis pantai Makassar. Sedangkan pola arus pasang surut saat

menuju surut aliran arus pada perairan Takalar ke arah selatan, keberadaan pulau

tanakeke dan pulau kecil lainnya memaksa aliran massa air berbelok melewati

selat tanakeke dan pada perairan Makassar aliran arus didominasi oleh arus

kearah utara kemudian berbelok ke arah timur laut menyusuri pantai Makassar.

Kata kunci : Arus Pasang Surut, Model Hidrodinamika, Pantai Takalar dan

Pantai Makassar.

iv

ABSTRACT

The 2-D hydrodynamic model was applied to study tidal current of Takalar-

Makassar Sea. The data used in this model are tidal elevation which is applied in

the open boundary and Etopo15 satellite image is used to constrict bathymetry.

The simulation was conducted for 16 days and tide used as the external force that

generates sea current. Simulation results showed that tidal current velocity were

ranging from 0.003 m/s- 0.4 m/s. The pattern of tidal current during high tide for

Takalar waters is dominated by a flow that moves north along Takalar and

Tanakeke islands, while flows in Makassar waters is dominated by a flow that

moves southwestward and some currents turn south along the Makassar coastline.

The tidal current during low tide headed downstream flow in Takalar waters to

the south. The existence of Tanakeke island and other small islands forced the

flow of water mass to turn through the Tanakeke Strait and in the waters of

Makassar flow of current is dominated by the current towards the north then turn

towards the northeast down Makassar water.

Keywords : Tidal current, Hydrodynamics model, Takalar water and Makassar

water.

v

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahi Rabbil Alamin, segala puji bagi Allah SWT atas izin dan karunia

yang telah dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan

judul : “ ANALISIS POLA ARUS PASANG SURUT DI SEPANJANG

PERAIRAN TAKALAR-MAKASSAR ”, yang merupakan tugas akhir untuk

melengkapi persyaratan mencapai gelar Sarjana Fisika Program Studi Geofisika

pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin.

Dalam tulisan ini, penulis menyadari bahwa penyelesaian skripsi ini tidak lepas

dari bimbingan, bantuan, dukungan, serta motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu

pada kesempatan ini, izinkan penulis mengucapkan terima kasih yang tak

terhingga khususnya kepada kedua orang tua penulis, Ayahanda Sahabuddin

dan Ibunda Hj. Syamsiah yang tak pernah bosan membesarkan, mendidik serta

memberikan kasih sayang dan do’a terbaiknya yang tak pernah putus kepada

anaknya, serta dua kakak yang telah memberi dukungan dan semangat Asrianto,

dan Nurlina. Andi Udin, Keponakan paling tampan Andi Ahmad Raihan dan

Andi Ahmad Fauzan Juga keluarga besarku yang selalu mendo’akan yang

terbaik untuk penulis.

Penulis juga ingin menyampaikan penghormatan dan rasa terima kasih yang tulus

serta penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Seluruh Civitas Akademik tingkat universitas dan terkhusus untuk civitas

akademik selingkup Fakultas MIPA Unhas.

vi

2. Bapak Dr. Tasrief Surungan, M.Sc selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas

MIPA Unhas dan Bapak Syamsuddin, S.Si, MT selaku Sekertaris Jurusan

Fisika Fakultas MIPA Unhas.

3. Bapak Dr. H. M. Altin Massinai, MT.Surv selaku Ketua Program Studi

Geofisika Jurusan Fisika FMIPA UNHAS.

4. Bapak Dr. Sakka M. Si, Dr. Muh. Alimuddin Hamzah, M. Eng dan

Bapak Dr. Paharuddin M.Si Selaku Pembimbing Utama dan pembimbing

pertama dan kedua yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya serta

memberi motivasi, masukan dan arahannya dalam penyusunan skripsi ini.

5. Dr. Rahman Kurniawan S.Si, M.Si selaku Penasihat Akademik yang telah

banyak memberikan nasehat dan arahan kepada penulis.

6. Bapak Prof. Dr. H. Halmar Halide, M. Sc, Bapak Dr. Eng. Amiruddin, S.

Si, M. Si dan Bapak Dr. H. Samsu Arif, M.Si selaku tim penguji yang telah

banyak memberi masukan, saran serta kritikannya demi penyempurnaan

skripsi ini.

7. Dosen-dosen pengajar yang telah membagikan ilmunya serta memberi

bimbingan selama perkuliahan.

8. Terkhusus teman angkatan BAHARUDDIN, S.Si “Al Maronenk” yang

banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi”.

9. Staf pegawai Jurusan Fisika Pak Aji, Kak Latif, dan Pak Ali yang telah

banyak membantu.

10. Kanda-kanda Fisika 2006 yang banyak mengisi pemikiran “Filosofis

berlembaga” penulis (Kak Darmawan, Kak Alamsya Wibowo, Kak

vii

Fadilllah, Kak Hasbi Latif ,kak Kamaruddin dll). Kanda-kanda Geofisika

2007 (Kak Syamsuriadi (Terima kasih banyak Kanda Back Up-nya), Kak

Cummink, Kak Rian, Kak Syahwan, Kak Zul, Kak Basdar, dll), Kanda-

kanda Fisika 2008 yang banyak mengisi konsep-konsep lembaga kepada

penulis (Kak Surachman, Kak Fakhruddin, Kak Arya, Kak Ammar,

Kak Papang, Kak Zaki, Kak Wira, Kak Budi, Kak Aryo, Kak Alam,

Kak Okvi, Kak Fira, Kak Desta dll). Kanda-kanda Fisika 2009 (Kak

Yudi, Kak Maknun, Kak Dayat, Kak Fauzi, Kak Irfan, Kak Eto’, Kak

Hadi, Kak Djun, Kak Aldi, Kak Sidik, Kak Puteri, Kak Debby, Kak

Nanang, Kak Ani, Kak Ayu, dll).

11. Saudara/i 2010 (Fitrah, Ippang, Taufik, Difar, Memet, Arlin, Gazali,

Ricardi, Inno’, Tanto, Dayat, Angga, Jufrin, Bustam, Rizal, Jusmawang,

Aji, Dipa, Naje’,Triwa, Ida, Eltrit, Dhila, Dhana, Fitri, Uni, Ega, Miskat,

Fina, Novi, Widi, Tita, Acil, Ayu, Tiwi, Eky, Hada, Yulis, Ana, Ani,

Sinar, Tuti, Hesa, Addi, Luri, Uri, Willi, Hari, Eka, Debby, Inci’, Satti,

Mega, Manda, Oliv, Usi, Diana, Dewi, Fira, Nusu’dan Lili’). Penulis

sangat beruntung punya teman seperti kalian, Tetap semangat ! Semangat !

Semangat ! Semangat !.

12. Adik-adik Fisika 2011(Alim, Ridho, Icul, Taufik, Aswar, Jaja, Jhon,

Susno, Wilyiam, Jiban, Carly, Yayat, Rezki, Togel, Wawan, Aman,

Camma’, Hendrik, Pacul, Yusran, Mrtono, Marwan, Zul, Ade, Aswin,

Ruslan, Erwan, Ucok, Tenri, Cimma, Oci, Moci, Yuli, Kiki, Mira, Nurul,

Weni, Nuyu’ ).

viii

13. Adik-adik Fisika 2012.

14. Teman-teman KKN Reguler Gelombang 87 yang tidak bisa penulis sebutkan

satu persatu, terkhusus untuk posko Puang Lurah Ceppaga dan keluarganya

serta teman posko (Rahayu Anggreini, Nur Camelia Adha, Rara Anugrah,

Dayat Nur Hidayat), Bapak Supervisor ( DR. Eddyman W. Ferrial, M. Si )

yang banyak memberikan motivasi serta serta keluarga besar Heryanto

Korcam yang ada di Camming, Kel. Ceppaga, Kec. Libureng, Kab. Bone.

15. Keluarga besar SMAN 4 Makassar M. Budi Utomo, Junaid, Khaerul Soleh,

Muthma Sutrisna M, Muh. Thabrani, Zulkarnain, Muchlis Bagong, Dan

Suryadi Saputra, Astria Rapsanjani serta pengurus OSIS Periode

2008/2009 yang selalu ada untuk penulis.

16. Dan semua pihak yang tidak mampu penulis sebutkan satu persatu, yang telah

banyak memberi bantuan dan kemudahan dalam proses penulisan ini.

Penulis menyadari bahwa karya tulis ini sangat jauh dari kesempurnaan

dikarenakan keterbatasan kemampuan yang dimiliki oleh penulis. Oleh karena itu,

penulis mengharapkan berbagai kritik dan saran yang bersifat membangun demi

kebaikan skripsi ini dan tentunya juga buat kebaikan penulis. Akhir kata, semoga

Allah SWT memberikan segala kebaikan kepada seluruh pihak yang telah

memberikan bantuannya baik secara langsung maupun tidak langsung kepada

penulis.

Makassar, Mei 2017

Penulis

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR SAMPUL……………………………………………………………..i

LEMBAR PENGESAHAN……………………………………………………...ii

SARI BACAAN………………………………………………………………….iii

ABSTRACT………………………………………………………………….......iv

KATA PENGANTAR…………………………………………………………....v

DAFTAR ISI……………………………………………………………….…….ix

DAFTAR GAMBAR………………………………………………………….... xi

BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………...1

I.1. Latar Belakang………………………………………………………………...1

I.2. Ruang Lingkup………………………………………………………………..2

I.3. Tujuan Penelitian……………………………………………………………...2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA…………………………………………………3

II.1 Pantai…….……………………………………………………………………3

II.2 Arus Laut..…………………………………………………………………….5

II.2.1 Klasifikasi Arus Laut………..………………………………………………5

II.2.2 Penyebab Arus Laut………..……………………………………………….7

II.2.3 Manfaat Arus Laut..………………………………………………………...9

II.3 Pasang Surut……...………………………………………………………….10

II.3.1 Definisi Pasang Surut Air Laut……………………………………………10

II.3.2 Jenis dan Tipe Pasang Surut…………....………………………….………12

II.3.3 Konsep Prediksi Pasang Surut Air Laut…………………………………...15

II.4 Gambaran Umum Pola Arus Perairan Indonesia…………….………………17

x

II.5 Konsep Dasar Hidrodinamika……………...………………………………..20

II.5.1 Persamaan Kontinuitas dan Momentum……….......……………………...20

II.5.2 Persamaan Kontinuitas dan Momentum (2DH)…………………………...23

II.6 MIKE 21 Flow Model FM…………………………………………….….....25

II.6.1 Hydrodynamic Modul……………………………………………….……..25

II.6.2 Parameter Dasar………...………………………………………………....26

BAB III METODE PENELITIAN…………………………………….………29

III.1 Lokasi Penelitian…………...…….…………………………………………29

III.2 Alat dan Data….………………………………………………………........30

III.3 Pengolahan Data…………………..………………………………………..31

III.4 Bagan Alir Penelitian …………..…………………………………………..33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………….……34

IV.1 Hasil Pemodelan Mesh Perairan Makassar-Takalar…………………….....34

IV.2 Data Pasang Surut…................................................…………………….....35

IV.3 Kalibrasi data pasang surut ……………………….………………….….....35

IV.4 Hasil Pemodelan dan Analisis Arus Pasang Surut……..…………….….....37

IV.4.1 Arah dan Kecepatan Arus pada Perairan Takalar….………..……….…...39

IV.4.1 Arah dan Kecepatan Arus pada Perairan Makassar.………..………….....48

BAB V PENUTUP………………………………………………………..……..59

V.1. Kesimpulan……………………………………………………….………....59

V.2. Saran……………………………………………………………….………..59

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………….………..60

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Profil Melintang Pantai …………………………………………….3

Gambar 2.2 Pasang Purnama….. ………………………………………………12

Gambar 2.3 Pasang Perbani ……………………………………………………13

Gambar 2.4 Grafik Pasang Surut Harian Tunggal……………………………...13

Gambar 2.5 Grafik Pasang Surut Harian Ganda...……………………….…….14

Gambar 2.6 Grafik Pasang Campuran Condong Harian Tunggal….…….…….14

Gambar 2.7 Grafik Pasang Campuran Condong Harian Ganda….……………15

Gambar 2.8 Contoh pergerakan pasang surut ………………………...….…....15

Gambar 2.9 Contoh pergerakan pasang surut ………………………...….……15

Gambar 2.10 Pola arus monsoon timur ………………………..….….…..…...18

Gambar 2.11 Pola arus monsoon barat ………………………..…….………...18

Gambar 2.12 Arlindo dan Armondo ……………………...………….……..…20

Gambar 2.12 Contoh file mesh………………….…………………….…..….. 27

Gambar 3.1 Peta lokasi penelitian ……………………………………...…… 29

Gambar 4.1 Batimetri perairan Takalar-Makassar………….......……..…….…34

Gambar 4.2 Validasi data pasang surut……………………………...…………36

Gambar 4.3 Plot regresi linear data pasang surut………….………..….………37

Gambar 4.4 Syarat batas model…………….…………………….….….…..…38

Gambar 4.4 Titik control model………………….…………...…….….………38

Gambar 4.5 Syarat batas model………………………………………..….……39

Gambar 4.6 Kondisi menuju pasang…………….…..…….….……….….……40

Gambar 4.7 Kondisi pasang tertinggi………….……………………….…...…41

Gambar 4.8 Kondisi menuju surut………………….……….………...….……41

xii

Gambar 4.9 Kondisis surut terendah……………………………………..……38

Gambar 4.10 Sebaran arah dan kecepatan arus pada titik control selat

Tanakeke………………………………………………………………….……42

Gambar 4.11 Pola arus pada 14 November 2016…….…….…………...….....42

Gambar 4.12 Pola arus pada 15 November 2016…….……...………...…...…43

Gambar 4.13Pola arus pada 16 November 2016…….……....………...…...…43

Gambar 4.14 Pola arus pada 17 November 2016…….……...………...…...…43

Gambar 4.15 Pola arus pada 18 November 2016…….……...………...…...…43

Gambar 4.16 Pola arus pada 19 November 2016…….…..….………...…...…43

Gambar 4.17 Pola arus pada 20 November 2016………..….………...…...…44

Gambar 4.18 Pola arus pada 21 November 2016……..…….………...…...…44

Gambar 4.19 Pola arus pada 22 November 2016……..…….………...…...…44

Gambar 4.20 Pola arus pada 23 November 2016…..……….………...…...…44

Gambar 4.21 Pola arus pada 24 November 2016…..……….………...…...…45

Gambar 4.22 Pola arus pada 25 November 2016…..……….………...…...…45

Gambar 4.23 Pola arus pada 26 November 2016…….…………..…...…...…45

Gambar 4.24 Pola arus pada 27 November 2016…….………...……...…..…45

Gambar 4.25 Pola arus pada 28 November 2016…….………………............46

Gambar 4.26 Pola arus pada 29 November 2016…….………………............46

Gambar 4.27 Grafik kecepatan arus menuju pasang…………………............46

Gambar 4.27 Grafik kecepatan arus pasang tertinggi..………………............46

xiii

Gambar 4.27 Grafik kecepatan arus menuju surut………………….…............46

Gambar 4.27 Grafik kecepatan arus surut terendah..………………….............46

Gambar 4.6 Kondisi menuju pasang…………….…..…….….………...………49

Gambar 4.7 Kondisi pasang tertinggi………….………………………...…..…49

Gambar 4.8 Kondisi menuju surut………………….……….………....………51

Gambar 4.9 Kondisis surut terendah…………………………………..….……51

Gambar 4.10 Sebaran arah dan kecepatan arus pada titik control Tanjung

Merdeka Makassar…………………………………………………….…….…52

Gambar 4.11 Pola arus pada 14 November 2016…….…….…………...….....52

Gambar 4.12 Pola arus pada 15 November 2016…….……...………...…...…53

Gambar 4.13Pola arus pada 16 November 2016…….……....………...…...…53

Gambar 4.14 Pola arus pada 17 November 2016…….……...………...…...…53

Gambar 4.15 Pola arus pada 18 November 2016…….……...………...…...…53

Gambar 4.16 Pola arus pada 19 November 2016…….…..….………...…...…53

Gambar 4.17 Pola arus pada 20 November 2016………..….………...…...…54

Gambar 4.18 Pola arus pada 21 November 2016……..…….………...…...…54

Gambar 4.19 Pola arus pada 22 November 2016……..…….………...…...…54

Gambar 4.20 Pola arus pada 23 November 2016…..……….………...…...…54

Gambar 4.21 Pola arus pada 24 November 2016…..……….………...…...…55

Gambar 4.22 Pola arus pada 25 November 2016…..……….………...…...…55

Gambar 4.23 Pola arus pada 26 November 2016…….…………..…...…...…55

xiv

Gambar 4.24 Pola arus pada 27 November 2016…….………...……...…..…55

Gambar 4.25 Pola arus pada 28 November 2016…….………………............56

Gambar 4.26 Pola arus pada 29 November 2016…….………………............56

Gambar 4.27 Grafik kecepatan arus menuju pasang…………………............56

Gambar 4.27 Grafik kecepatan arus pasang tertinggi..…………….…............57

Gambar 4.27 Grafik kecepatan arus menuju surut…………..…….…............57

Gambar 4.27 Grafik kecepatan arus surut terendah..…………..….…............58

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Wilayah pantai merupakan suatu zona yang sangat dinamik karena merupakan

zona persinggungan dan interaksi antara udara, daratan dan lautan. Fenomena

yang terjadi di laut lepas akan mempengaruhi proses-proses yang sering terjadi di

wilayah pesisir seperti sirkulasi massa air, sedimentasi, dan erosi. Namun zona

pantai senantiasa memiliki proses penyesuaian yang terus menerus menuju ke

suatu keseimbangan alami terhadap dampak dari pengaruh eksternal dan internal

baik yang bersifat alami maupun campur tangan manusia (Dahuri, 2004).

Pada sebagian besar perairan, faktor utama yang menimbulkan arus yang relatif

kuat adalah angin dan pasang surut. Arus yang disebabkan oleh angin pada

umumnya bersifat musiman, dimana pada suatu musim arus mengalir ke suatu

arah dengan tetap, dan pada musim berikutnya akan berubah arah sesuai dengan

perubahan arah angin yang terjadi. Sedangkan arus yang diakibatkan oleh pasang

surut (pasut) menimbulkan arus yang bersifat harian, pada saat air pasang, arus

pasut akan mengalir dari lautan lepas ke arah pantai, dan akan mengalir kembali

ke arah semula pada saat air surut (Pariwono, 1999).

Wilayah perairan disepanjang pantai kabupaten Takalar sampai kota Makassar

merupakan wilayah perairan dengan beragam aktifitas seperti aktifitas nelayan,

budidaya rumput laut, transportasi laut, serta aktivitas produktif lainnya.

2

Aktivitas masyarakat tersebut tentunya perlu didukung dengan informasi tentang

kondisi dinamika perairan yang meliputi pola arus dan pasang surut. Informasi

tentang hidrodinamika tersebut diperlukan untuk pemeliharaan, perencanaan, serta

operasional aktivitas tersebut. Sehubungan dengan hal tersebut, maka penelitian

tentang pola arus yang dibangkitkan oleh pasang surut ini dilakukan.

I.2 Ruang Lingkup

Ruang lingkup dalam penelitian ini antara lain :

Membuat simulasi model arus laut yang dibangkitkan oleh pasang surut (tidal

force) pada rentang waktu selama 16 hari yaitu pada tanggal 14 -30 November

2016, dengan asumsi distribusi kecepatan terhadap kedalamam dianggap seragam

(2D) dan data pasang surut line yang berada pada syarat batas laut berubah

terhadap waktu dan jarak.

I.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Memodelkan dinamika arus pasang surut di sepanjang perairan pantai

Takalar-Makassar

2. Menentukan arah dan kecepatan arus pasang surut di sepanjang pantai

Takalar-Makassar