236L11236L113 OSEANOGRAFI 3 OSEANOGRAFI FISIKAFISIKA

Modul III: Pasang SurutModul III: Pasang Surut

DosenDosen : : Dr. Mahatma Lanuru, Dr. Mahatma Lanuru, ST, M.ScST, M.Sc

Ruang KuliahRuang Kuliah: KL 320: KL 320

WaktuWaktu : 07:43 – 09:10: 07:43 – 09:10

• DEFENISIDEFENISI: : Pasut adalah Pasang surut laut Pasut adalah Pasang surut laut (pasut) merupakan suatu fenomena naik (pasut) merupakan suatu fenomena naik turunnya muka air laut yang disertai oleh turunnya muka air laut yang disertai oleh adanya gerakan horizontal dari massa air adanya gerakan horizontal dari massa air laut secara periodik.laut secara periodik.

• Gerak horizontal massa air laut ini disebut Gerak horizontal massa air laut ini disebut arus pasut (arus pasut (tidal currenttidal current).).

• Pasut timbul karena pengaruh gaya tarik Pasut timbul karena pengaruh gaya tarik benda-benda langit (terutama bulan dan benda-benda langit (terutama bulan dan matahari) terhadap bumimatahari) terhadap bumi..

Pasut di IndonesiaPasut di Indonesia• Pengetahuan mengenai kondisi pasut di Pengetahuan mengenai kondisi pasut di

Indonesia sangat penting artinya bagi Indonesia sangat penting artinya bagi Indonesia yang mempeunyai garis pantai Indonesia yang mempeunyai garis pantai sepanjang sekitar 80 ribu km, untuk sepanjang sekitar 80 ribu km, untuk berbagai kegiatan yang berkaitan dengan berbagai kegiatan yang berkaitan dengan laut atau pantai seperti pelayaran antar laut atau pantai seperti pelayaran antar pulau, pencemaran laut, pengelolaan pulau, pencemaran laut, pengelolaan sumberdaya hayati perairan atau sumberdaya hayati perairan atau pertahanan nasionalpertahanan nasional..

TTujuan pengamatan pasut ujuan pengamatan pasut • Menentukan permukaan air laut rata-rata (MLR) dan

ketinggian titik ikat pasut (tidal datum plane) lainnya untuk keperluan survei dan rekayasa dengan melakukan satu sistim pengikatan terhadap bidang referensi tersebut.

• Memberikan data untuk peramalan pasut dan arus serta mempublikasikan data ini dalam tabel tahunan untuk arus dan pasut.

• Menyelidiki perubahan kedudukan air laut dan gerakan kerak bumi.

• Menyediakan informasi yang menyangkut keadaan pasut untuk proyek teknik.

• Memberikan data yang tepat untuk studi muara sungai tertentu.

• Melengkapi informasi penyelesaian masalah hukum yang berkaitan dengan batas-batas wilayah yang ditentukan berdasar pasang surut.

MEKANISME PEMBENTUKAN PASUTMEKANISME PEMBENTUKAN PASUT

Ada tiga gaya yang berperan dalam Ada tiga gaya yang berperan dalam pembentukan pasut:pembentukan pasut:

• GGaya tarik gravitasiaya tarik gravitasi

• GGaya sentrifugalaya sentrifugal

• GGaya pembangkit pasut (tide generating aya pembangkit pasut (tide generating force).force).

1. Gaya tarik gravitasi (gaya tarik 1. Gaya tarik gravitasi (gaya tarik bulan)bulan)

R

Ce Bc

Me

Mm

re

Earth

Moon

• Massa matahari sebenarnya lebih besar (27 juta kali) dari Massa matahari sebenarnya lebih besar (27 juta kali) dari massa bulan dan gaya tarik matahari 1.172 kali dari gara massa bulan dan gaya tarik matahari 1.172 kali dari gara tarik bulan. Tetapi jarak bumi ke matahari rata-rata 149,6 tarik bulan. Tetapi jarak bumi ke matahari rata-rata 149,6 juta km (390 kali lebih jauh) dari jarak bumi ke bulan yang juta km (390 kali lebih jauh) dari jarak bumi ke bulan yang rata-ratanya hanya 381.160 km. rata-ratanya hanya 381.160 km. Oleh karena itu pasang Oleh karena itu pasang surut yang dihasilkan oleh tenaga bulan adalah 2,17 surut yang dihasilkan oleh tenaga bulan adalah 2,17 kali lebih besar dari pada pengaruh matahari. kali lebih besar dari pada pengaruh matahari.

• Karena gaya tarik bulan lebih kaut dari pada gaya Karena gaya tarik bulan lebih kaut dari pada gaya tarik matahari terhadap bumi, maka bagian bumi yang tarik matahari terhadap bumi, maka bagian bumi yang terdekat dengan bulan akan tertarik sehingga permukaan terdekat dengan bulan akan tertarik sehingga permukaan air laut akan naik dan air laut akan naik dan menimbulkan pasangmenimbulkan pasang. .

• Pada saat yang sama, bagian bola bumi dibaliknya akan Pada saat yang sama, bagian bola bumi dibaliknya akan mengalami keadaan yang serupa (terjadi pasang). mengalami keadaan yang serupa (terjadi pasang). Sementara itu pada sisi lainnya yang tegak lurus Sementara itu pada sisi lainnya yang tegak lurus terhadap poros bumi – bulan, air samudera akan bergerak terhadap poros bumi – bulan, air samudera akan bergerak ke samping hingga menyebabkan terjadinya ke samping hingga menyebabkan terjadinya permukaan air permukaan air laut surutlaut surut. .

Dua buah “tonjolan” massa air di permukaan bumi oleha Dua buah “tonjolan” massa air di permukaan bumi oleha karena adanya gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal bumi karena adanya gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal bumi (Hutabarat dan Evans, 1984)(Hutabarat dan Evans, 1984)

• Gaya tarik bulan berbanding terbalik dengan Gaya tarik bulan berbanding terbalik dengan jarak titik pangkat dua terhadap pusat bumi. jarak titik pangkat dua terhadap pusat bumi. Makin dekat jarak titik ke pusat bulan makin Makin dekat jarak titik ke pusat bulan makin besar gaya tarik bulan terhadap titik besar gaya tarik bulan terhadap titik tersebut. Gaya tarik bulan ini arahnya ke tersebut. Gaya tarik bulan ini arahnya ke arah pusat bulanarah pusat bulan

2r

MMGF me

g gF = gaya tarik gravitasi oleh bulan.

G = konstanta gravitasi universal

eM = massa bumi

mM = massa bulanr = jarak titik ke pusat bumi

2. Gaya Sentrifugal

Gaya Sentrifugal yang memiliki jarak dan arah yang sama pada semua titik di permukaan bumi

• Faktor lain yang mempengaruhi terjadinya pasang adalah Faktor lain yang mempengaruhi terjadinya pasang adalah adanya gaya sentrifugal dari bumi itu sendiri. Gaya adanya gaya sentrifugal dari bumi itu sendiri. Gaya sentrifugaladalah suatu tenaga yan didesak kearah luar sentrifugaladalah suatu tenaga yan didesak kearah luar dari pusat bumi yang besarnya kurang lebih sama dengan dari pusat bumi yang besarnya kurang lebih sama dengan tenaga yang ditarik (sentrifetal) ke permukaan bumi. tenaga yang ditarik (sentrifetal) ke permukaan bumi.

• Gaya sentrifugal lebih kuat terjadi pada laut-laut yang Gaya sentrifugal lebih kuat terjadi pada laut-laut yang letaknya menghadap bulan dan gaya yang paling lemah letaknya menghadap bulan dan gaya yang paling lemah terdapat pada bagian yang letaknya membelakangi terdapat pada bagian yang letaknya membelakangi bulan. bulan.

• Akibat adanya tenaga ini akan dijumpai adanya dua Akibat adanya tenaga ini akan dijumpai adanya dua tonjolan (bulges) massa air, satu agian pada tonjolan (bulges) massa air, satu agian pada permukaan bumi yang menghadap ke bulan dan permukaan bumi yang menghadap ke bulan dan tonjolan yang lain pada permukaan bumi yang tonjolan yang lain pada permukaan bumi yang mkembelakangi bulan. mkembelakangi bulan.

• Tonjolan ini terbentuk karena gaya gravitasi bulan yang Tonjolan ini terbentuk karena gaya gravitasi bulan yang relative kuat bagi laut-laut yang menghadap kearah bulan relative kuat bagi laut-laut yang menghadap kearah bulan dan pada bagian lain yang membelakangi bulan dan pada bagian lain yang membelakangi bulan tonjolan ini terjadi karena gaya gravitasi bulan yang tonjolan ini terjadi karena gaya gravitasi bulan yang paling lemah, maka pengaruh gaya sentrifugal bumi paling lemah, maka pengaruh gaya sentrifugal bumi mendorong massa air kearah luar dari permukaan bumi mendorong massa air kearah luar dari permukaan bumi

N

S

Penumpukan massa air akibat pengaruh gaya tarik bulan.

Penumpukan massa air akibat pengaruh gaya sentrifugal.

Penumpukan massa air akibat gaya sentrifugal dan gaya tarik bulan

Variasi Pasang surut karena Variasi Pasang surut karena perubahan posisi bumi-perubahan posisi bumi-bulan-mataharibulan-matahari

Kontribusi Matahari dan Kontribusi Matahari dan bulanbulan

Spring tideSpring tide

Neap Neap tidetide

Variasi pasang surut karena perubahan Variasi pasang surut karena perubahan posisi bumi-bulan-matahariposisi bumi-bulan-matahari Triatmodjo,

1999

Kurva pasang surut dan beberapa elevasi muka airKurva pasang surut dan beberapa elevasi muka air

Triatmodjo, 1999

Bumi

Bulan

Keterangan :

Gaya tarik Bulan

Gaya sentrifugal

Resultan gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal

3. Gaya pembangkit pasut (Tide generating force)

= Gaya sentrifugal

= Gaya tarik bulan

= Gaya pembangkit pasut

Moon

Earth

Keterangan:

1

23

4

5 6

7

8

PaCe

R

Earth

Moon

Besar gaya pembangkit pasut

2R

MMGF me

p

2)( aR

MMGF me

p

22)( R

MGM

aR

MGMF memeP

22 )(

)2(

aRR

aRaMGMF meP

Gaya tarik bulan di titik P adalah:

Gaya pembangkit pasut di titik P diberikan oleh:

yang dapat disederhanakan menjadi:

3

2

R

aMGMF meP

jari-jari bumi (a) jauh lebih kecil daripada R maka sebagai pendekatan: 2R – a ≈ 2R

dan;(R-a)2 ≈ R2dengan

demikian:

Gaya pembangkit pasut berbanding terbalik dengan jarak pusat bumi-pusat bulan pangkat tiga

Tipe Pasang SurutTipe Pasang Surut

• Harian ganda (semidiurnal tide)Harian ganda (semidiurnal tide) Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut

dengan tinggi yg hampir sama (periode 12 jam 24 menit)dengan tinggi yg hampir sama (periode 12 jam 24 menit)

• Harian tunggal (diurnal tide)Harian tunggal (diurnal tide) Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut

(periode 24 jam 50 menit)(periode 24 jam 50 menit)

• Campuran condong ke harian ganda (mixed tide Campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing semidiurnal)prevailing semidiurnal)

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi tinggi dan periodenya berbeda)tetapi tinggi dan periodenya berbeda)

• Campuran condong ke harian tunggal (mixed tide Campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal)prevailing diurnal)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi 2 x surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi 2 x pasang dan 2x surut dengan tinggi dan periode yg sangat pasang dan 2x surut dengan tinggi dan periode yg sangat berbedaberbeda

•

Tipe Pasang SurutTipe Pasang Surut Triatmodjo, 1999

• Pada umumnya sifat pasang surut Pada umumnya sifat pasang surut di di perairan Indonesia perairan Indonesia ditentukan dengan ditentukan dengan menggunakan rumus Formzahl, yaitumenggunakan rumus Formzahl, yaitu::

• dimana F = bilangan Formzahldimana F = bilangan Formzahl,,• AA0101 && AAK1K1 = = Konstanta pasut harian Konstanta pasut harian

tunggal tunggal utama.utama.

• AASS22 && AAM2M2 = = Konstanta pasut ganda utamaKonstanta pasut ganda utama..

22

11

MS

KO

AA

AAF

Kriteria Pasang Surut berdasarkan typenyaKriteria Pasang Surut berdasarkan typenya : :• PasPasutut Ganda Ganda jikajika F≤1/4F≤1/4• PasPasut ut Campuran (ganda dominan)Campuran (ganda dominan) jikajika ¼ < F ≤ 1,5¼ < F ≤ 1,5• PasPasutut campuran (tunggal dominan) campuran (tunggal dominan) jikajika 1,5 < F ≤ 31,5 < F ≤ 3• paspasutut tunggal tunggal jikajika F > 3F > 3

Klasifikasi Pasut Klasifikasi Pasut

Sebaran klasifikasi pasut di Sebaran klasifikasi pasut di indonesiaindonesia

Terima kasihTerima kasih