ASTRONOMI

1. Hukum Gravitasi Newton

- Dapat menjelaskan tentang gerak benda langit melalui interaksi gaya tarik menarik

Newton - Dapat menjelaskan tentang hukum kekekalan energi

Gaya dan Medan Gravitasi : Hukum Gravitasi Newton, Hukum Kepler,

Kecepatan Satelit Mengelilingi Bumi, Pengukuran Konstanta Universal, Energi Potensial

1:20 AM

Gaya dan Medan Gravitasi : Hukum Gravitasi Newton, Hukum Kepler, Kecepatan Satelit

Mengelilingi Bumi, Pengukuran Konstanta Universal, Energi Potensial - Pada bab ini, Anda akan

diajak untuk dapat menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

dengan cara menganalisis keteraturan gerak planet dalam tata surya berdasarkan Hukum-Hukum

Newton. Gambar dibawah ini merupakan gambar orrery, yaitu suatu model mekanik tata surya yang

tertata teratur. Semua benda yang berada di alam semesta telah diatur oleh Tuhan Yang Maha Kuasa

agar selalu beredar teratur menurut orbitnya masing-masing.

Gambar 1. Orrery. (Wikimedia Commons)

Dalam Fisika, gaya yang berperan penting menjaga keteraturan gerak planet -planet dan interaksi

antarbenda ini disebut gaya gravitasi. Gaya gravitasi ini sangat sulit diamati, jika massa objek

pengamatannya jauh lebih kecil daripada massa planet-planet. Akibatnya, Anda akan sangat sulit

mengetahui berapa besar gaya gravitasi yang terjadi antara Anda dan benda-benda di sekitar Anda.

Namun, Anda akan dapat dengan mudah menentukan besar gaya gravitasi yang tercipta antara Bumi

dan Bulan. Dalam pembahasan materi Bab ini, Anda akan mempelajari tentang gaya gravitasi dengan

lebih rinci, melalui hukum-hukum yang dinyatakan oleh Johannes Kepler dan Isaac Newton.

A. Hukum-Hukum Kepler

Ilmu perbintangan atau astronomi telah dikenal oleh manusia sejak beribu-ribu tahun yang lalu. Sejak

dahulu, gerakan bintang-bintang dan planet yang terlihat bergerak relatif terhadap Bumi telah menarik

perhatian para ahli astronomi sehingga planet-planet dan bintang-bintang tersebut dijadikan sebagai

objek penyelidikan. Hasil penyelidikan mereka mengenai pergerakan planet -planet dan bintang

tersebut, kemudian dipetakan ke dalam suatu bentuk model alam semesta. Dalam perkembangannya,

beberapa model alam semesta telah dikenalkan oleh para ahli astronomi.

Sebuah model alam semesta yang dikenalkan oleh Ptolomeus sekitar 140 Masehi, menyatakan bahwa

Bumi berada di pusat alam semesta. Matahari dan bintang-bintang bergerak mengelilingi Bumi dalam

lintasan lingkaran besar yang terdiri atas lingkaran-lingkaran kecil (epicycle). Model alam semesta

Ptolomeus ini berdasarkan pada pengamatan langsung gerakan relatif bintang dan planet -planet yang

teramati dari Bumi. Model alam semesta Ptolomeus ini disebut juga model geosentris.

Pada 1543 Masehi, Copernicus mengenalkan model alam semesta yang disebut model Copernicus.

Pada model ini, Matahari dan bintang-bintang lainnya diam, sedangkan planet-planet (termasuk Bumi)

bergerak mengelilingi Matahari. Hal ini dituliskannya melalui buku yang berjudul De revolutionibus

orbium coelestium (Mengenai revolusi orbit langit). Model Copernicus ini disebut juga model

heliosentris.

Model alam semesta selanjutnya berkembang dari model heliosentris. Tycho Brahe, seorang astronom

Denmark, berhasil membuat atlas bintang modern pertama yang lengkap pada akhir abad ke–16.

Model alam semesta yang dibuat oleh Tycho Brahe ini dianggap lebih tepat dibandingkan dengan

model-model yang terdahulu karena model ini berdasarkan pada hasil pengamatan dan pengukuran

posisi bintang-bintang yang dilakukannya di observatorium. Observatorium yang dibangun oleh Tycho

Brahe ini merupakan observatorium pertama di dunia.

Penelitian Tycho Brahe ini, kemudian dilanjutkan oleh Johannes Kepler. Melalui data dan catatan

astronomi yang ditinggalkan oleh Tycho Brahe, Kepler berhasil menemukan tiga hukum empiris tentang

gerakan planet. Hukum Kepler tersebut dinyatakan sebagai berikut.

1. Hukum Pertama Kepler

Setiap planet bergerak pada lintasan elips dengan Matahari berada pada salah satu titik fokusnya.

Gambar 2. Lintasan planet mengitari Matahari berbentuk elips.

2. Hukum Kedua Kepler

Garis yang menghubungkan Matahari dengan planet dalam selang waktu yang sama menghasilkan

luas juring yang sama.

Gambar 3. Luas juring yang dihasilkan planet dalam mengelilingi Matahari adalah sama untuk selang waktu yang sama.

3. Hukum Ketiga Kepler

Kuadrat waktu edar planet (periode) berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak planet itu dari

Matahari.

(1-1)

dengan :

T = periode planet mengelilingi Matahari, dan

r = jarak rata-rata planet terhadap Matahari.

Percobaan Fisika Sederhana 1 :

Anda dapat membuat gambar sebuah elips dengan cara menancapkan dua jarum atau dua paku

payung pada kertas atau papan, kemudian menghubungkannya dengan ikatan benang. Ikatan benang

ini digunakan untuk mengatur pensil Anda, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kedua jarum

merupakan titik fokus elips, jarak a dinamakan sumbu semimayor, dan jarak b dinamakan sumbu

semiminor.

Contoh Soal 1 :

Jika perbandingan jarak planet X ke Matahari dengan jarak Bumi ke Matahari 9 : 1, hitunglah waktu

yang dibutuhkan oleh planet X untuk satu kali mengedari Matahari.

Kunci Jawaban :

Diketahui rx : rb = 9 : 1

Tokoh Fisika :

Johannes Kepler

(1571–1630)

Johannes Kepler adalah seorang pakar matematika dan astronomi yang berasal dari Jerman. Berkat

kesungguhannya dalam melakukan penelitian, ia berhasil menemukan Hukum Kepler mengenai bentuk

lintasan atau orbit planet-planet. Sumber: Jendela Iptek, 1997

B. Gaya Gravitasi

1. Hukum Gravitasi Newton

Gejala munculnya interaksi yang berupa gaya tarik-menarik antarbenda yang ada di alam ini disebut

gaya gravitasi. Setiap benda di alam ini mengalami gaya gravitasi. Jika Anda sedang duduk di kursi,

sedang berjalan, atau sedang melakukan kegiatan apapun, terdapat gaya gravitasi yang bekerja pada

Anda. Gaya gravitasi merupakan gaya interaksi antar benda. Pernahkah Anda bertanya kenapa gaya

gravitasi yang Anda alami tidak menyebabkan benda-benda yang terdapat di sekitar Anda tertarik ke

arah Anda, atau sebaliknya? Di alam semesta, gaya gravitasi menyebabkan planet-planet, satelit-

satelit, dan benda-benda langit lainnya bergerak mengelilingi Matahari dalam sistem tata surya dalam

lintasan yang tetap.

Gambar 4. Gaya gravitasi mengikat planetplanet dan benda langit lainnya untuk tetap beredar menurut orbitnya. (solarsystem.nasa.gov)

Isaac Newton adalah orang pertama yang mengemukakan gagasan tentang adanya gaya gravitasi.

Menurut cerita, gagasan tentang gaya gravitasi ini diawali dari pengamatan Newton pada peristiwa

jatuhnya buah apel dari pohonnya. Kemudian, melalui penelitian lebih lanjut mengenai gerak jatuhnya

benda-benda, ia menyimpulkan bahwa apel dan setiap benda jatuh karena tarikan Bumi.

Menurut Newton, gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik -menarik yang berbanding

lurus dengan massa setiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda tersebut.

Secara matematis, pernyataan mengenai gaya gravitasi tersebut dituliskan sebagai berikut.

(1-2)

dengan :

F = gaya gravitasi (N),

G = konstanta gravitasi = 6,672 × 10–11 m3/kgs2, dan

r = jarak antara pusat massa m1 dan m2 (m).

Gambar 5. Gaya gravitasi adalah gaya yang ditimbulkan karena adanya dua benda bermassa m yang terpisah sejauh r.

Catatan Fisika :

Ketika besaran vektor hanya menyatakan nilainya saja, besaran vektor tersebut harus dituliskan secara

skalar, seperti terlihat pada contoh soal.

Contoh Soal 2 :

Tiga benda homogen masing-masing bermassa 2 kg, 3 kg, dan 4 kg, berturut-turut terletak pada

koordinat (0, 0), (4, 0), dan (0, 4) dalam sistem koordinat Cartesius dengan satuan meter. Tentukanlah:

a. gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 3 kg,

b. gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 4 kg, dan

c. gaya gravitasi total pada benda 2 kg.

Kunci Jawaban :

Diketahui: m1 = 2 kg di (0, 0), m2 = 3 kg di (4, 0), dan m3 = 4 kg di (0, 4).

a. Gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 3 kg.

F1 = 2,502 × 10–11 N

b. Gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 4 kg.

F2 = 3,336 × 10–11 N

c. Gaya gravitasi total pada benda 2 kg.

Benda bermassa 2 kg mengalami dua gaya sekaligus, yaitu F1 dan F2, seperti terlihat pada gambar.

Gaya gravitasi total pada benda 2 kg adalah resultan gaya F1 dan F2, yaitu :

F = 4,170 × 10–11 N

Tokoh Fisika :

Sir Isaac Newton

(1642–1727)

Newton lahir di Woolsthrope, Lincolnshire pada 25 Desember 1642. Banyak teori yang telah

dihasilkannya melalui kerja keras, ketekunan, dan ketelitiannya dalam menyelidiki fenomena yang

terjadi di lingkungan sekitarnya. Salah satu teorinya yang paling terkenal adalah teori tentang gerak,

yaitu Hukum Newton dan teori tentang gaya gravitasi universal. Bukunya yang sangat terkenal adalah

Principia. Ia meninggal di Kengsinton pada 20 Maret 1727 dan dimakamkan secara kenegaraan di

Westminster Abbey. (Sumber: we .hao.ucar.edu)

Contoh Soal 3 :

Dua benda masing-masing bermassa 6 kg dan 3 kg berjarak 30 cm. Berapakah besar gaya tarik -

menarik antara kedua benda tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui: m1 = 6 kg, m2 = 3 kg, dan r = 30 cm.

F = 1,334 x 10−9 N

Contoh Soal 4 :

Tiga benda masing-masing bermassa mA = 4,5 kg, mB = 2 kg, mC = 8 kg kg terletak pada satu

garis lurus. Berapakah besar gaya gravitasi yang dialami benda B yang terletak di antara benda A dan

benda C, jika jarak AB = 30 cm dan jarak BC = 40 cm?

Kunci Jawaban :

Diketahui: mA = 4,5 kg, mB = 2 kg, mC = 8 kg, rAB = 30 cm, dan rBC = 40 cm.

Sekarang akan ditunjukkan bahwa Hukum Gravitasi Newton menunjuk pada Hukum Ketiga Kepler

untuk kasus khusus orbit lingkaran. Sebuah planet yang bergerak mengelilingi Matahari dengan

kelajuan dalam orbit berjari-jari lingkaran mendapat gaya tarik dari Matahari yang arahnya ke pusat

lingkaran sehingga planet tersebut memiliki percepatan sentripetal. Sesuai dengan Hukum Kedua

Newton tentang gerak, didapatkan persamaan berikut.

F = ma

(1-3)

Untuk orbit berbentuk elips, variabel jari-jari diganti dengan jarak rata-rata antara planet dan Matahari.

2. Medan Gravitasi

Medan gravitasi adalah ruang yang masih dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Besar medan gravitasi sama

dengan gaya gravitasi setiap satuan massa. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.

(1-4)

Dengan mengganti nilai F pada Persamaan (1–4) dengan persamaan gaya tarik gravitasi Persamaan

(1–2), akan diperoleh :

(1-5)

Kuat medan gravitasi g sering disebut percepatan gravitasi dan merupakan besaran vektor. Apabila

medan gravitasi tersebut ditimbulkan oleh lebih dari satu benda, kuat medan yang ditimbulkan oleh

gaya-gaya tersebut pada suatu titik harus ditentukan dengan cara menjumlahkan vektor-vektor kuat

medannya.

Gambar 6. Di luar medan gravitasi Bumi, astronot dapat melayang di angkasa. (Wikimedia Commons)

Contoh Soal 5 :

Pada titik sudut A dan titik sudut B dari sebuah segitiga sama sisi ABC disimpan benda

bermassa m1 dan m2 Jika m1 = m2 dan kuat medan gravitasi di titik C oleh salah satu benda adalah

g, tentukanlah kuat medan gravitasi di titik C yang disebabkan kedua benda tersebut.

Kunci Jawaban :

Diketahui m1 = m2 dan ABC = segitiga sama sisi. Medan gravitasi dititik C merupakan resultan dari

medan gravitasi yang diakibatkan oleh m1 dan m2, masing-masing sebesar g.

Percepatan gravitasi di permukaan Bumi (jari-jari bumi = R) berbeda dengan percepatan gravitasi pada

ketinggian tertentu (h) di atas permukaan Bumi. Jika percepatan gravitasi di permukaan Bumi g dan

percepatan gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan bumi ga , maka hubungannya dapat

ditentukan dari persamaan :

(1-6)

sehingga menghasilkan persamaan :

(1-7)

Gambar 7. Percepatan gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan Bumi.

Contoh Soal 6 :

Percepatan gravitasi pada suatu tempat di permukaan Bumi adalah 10 m/s2 Tentukanlah percepatan

gravitasi di tempat yang memiliki ketinggian R dari permukaan Bumi (R adalah jari-jari bumi).

Kunci Jawaban :

Diketahui: gA = 10 m/s2, dan h = R.

Percepatan gravitasi pada ketinggian R di atas permukaan Bumi adalah :

Contoh Soal 7 :

Dua benda bermassa masing-masing 4 kg dan 9 kg terpisah dengan jarak 10 m. Titik P berada pada

garis hubung kedua benda. Jika medan gravitasi di titik P adalah nol, tentukanlah jarak titik P dari benda

bermassa 4 kg.

Kunci Jawaban :

Diketahui: m1 = 4 kg, m2 = 9 kg, dan r = 10 m.

Dari soal dapat digambarkan kedudukan titik P terhadap kedua benda.

Agar medan gravitasi di titik P bernilai nol maka:

g1 = g2

G dicoret dan hasilnya diakarkan sehingga diperoleh :

20 – r1 = 3r1

r1 = 5 m

3. Kecepatan Satelit Mengelilingi Bumi

Sebuah satelit berada pada ketinggian h di atas permukaan Bumi yang memiliki jari-jari R. Satelit

tersebut bergerak mengelilingi Bumi dengan kecepatan v.

Gambar 8. Gaya gravitasi Bumi menghasilkan percepatan sentripetal yang menahan satelit pada orbitnya.

Satelit mendapatkan gaya gravitasi sebesar mga yang arahnya menuju pusat Bumi, ketika satelit

bergerak melingkar mengitari Bumi. Gaya yang bekerja pada sebuah benda yang sedang bergerak

melingkar dan arahnya menuju pusat lingkaran disebut gaya sentripetal. Melalui penurunan persamaan

gerak melingkar, diperoleh persamaan berikut.

Kecepatan satelit mengelilingi Bumi dapat dituliskan dengan persamaan :

(1-8)

Substitusikan besar g dari Persamaan (1–5) sehingga dihasilkan :

(1-9)

Dengan demikian, kecepatan satelit saat mengelilingi Bumi dapat dituliskan dalam bentuk persamaan

:

(1-10)

Contoh Soal 8 :

Sebuah satelit mengorbit Bumi pada jarak 3.600 km di atas permukaan Bumi. Jika jari -jari Bumi = 6.400

km, percepatan gravitasi dipermukaan Bumi g = 10 m/s2 dan gerak satelit dianggap melingkar

beraturan, hitung kelajuan satelit dalam km/s.

Kunci Jawaban :

Satuan kelajuan yang diharapkan adalah km/s maka percepatan gravitasi di permukaan Bumi g harus

diubah dulu dari m/s2 menjadi km/s2 dan diperoleh g = 0,01 km/s2. Kelajuan satelit mengorbit Bumi

dapat dihitung dengan persamaan:

4. Pengukuran Konstanta Gravitasi Universal

Nilai tetapan semesta G yang sebelumnya tidak dapat ditentukan oleh Newton, ditentukan melalui

percobaan yang dilakukan oleh seorang ilmuwan Inggris bernama Henry Cavendish pada 1798 dengan

ketelitian sebesar 99%. Percobaan yang dilakukan Cavendish menggunakan sebuah neraca yang

disebut Neraca Cavendish. Neraca tersebut dapat mengukur besar gaya putar yang diadakan pada

lengan gayanya. Gambar berikut adalah sketsa dari peralatan Cavendish yang digunakan untuk

mengukur gaya gravitasi antara dua benda kecil.

Gambar 9. Skema Neraca Cavendish.

Untuk memahami prinsip kerja lengan gaya yang terdapat pada Neraca Cavendish, perhatikanlah

Gambar 10 berikut.

Gambar 10. Skema lengan gaya pada neraca Cavendish dan uraian gaya gravitasi

yang bekerja pada kedua jenis bola.

Dua bola kecil, masing-masing dengan massa m1, diletakkan di ujung batang ringan yang

digantungkan pada seutas tali halus. Di samping bola-bola kecil tersebut, digantungkan bola-bola besar

dengan massa m2 Apabila tali penggantung massa m1 dipuntir dengan sudut sebesar θ dan

besar m2 , m1 serta jarak antara kedua massa itu (d ) diketahui, besarnya G dapat dihitung.

Beberapa metode dan alat ukur telah dikembangkan oleh para ilmuwan untuk mendapatkan nilai

konstanta gravitasi yang lebih akurat. Walaupun G adalah suatu konstanta Fisika pertama yang pernah

diukur, konstanta G tetap merupakan konstanta yang dikenal paling rendah tingkat ketelitiannya.

Hal ini disebabkan tarikan gravitasi yang sangat lemah sehingga dibutuhkan alat ukur yang sangat peka

agar dapat mengukur nilai G dengan teliti. Hingga saat ini , nilai konstanta gravitasi universal G yang

didapatkan oleh Cavendish, yaitu (6,70 ±0,48)× 10-11 Nm2/kg2 tidak jauh berbeda dengan nilai G yang

didapat oleh para ilmuwan modern, yaitu 6,673 × 10-11 Nm2/kg2.

Tabel 1. berikut memperlihatkan nilai konstanta gravitasi universal G yang dihasilkan oleh beberapa

ilmuwan serta metode yang digunakannya.

Tabel 1. Pengukuran G

Pengamat Tahun Metode G (10-11 Nm2 /kg2)

Cavendish 1798 Timbangan torsi, penyimpangan 6,754

Poynting 1891 Timbangan biasa 6,698

Boys 1895 Timbangan torsi, penyimpangan 6,658

Von Eotos 1896 Timbangan torsi, penyimpangan 6,65

Heyl 1930 Timbangan torsi, periode

Emas 6,678

Platinum 6,664

Kaca 6,674

Zahrandicek 1933 Timbangan torsi, resonansi 6,659

Heyl dan Chrzanowski 1942 Timbangan torsi, periode 6,673

Luter dan Towler 1982 Timbangan torsi, periode 6,6726

Sumber : Fisika Universitas, 2000

5. Energi Potensial Gravitasi

Gaya gravitasi Bumi yang bekerja pada benda bermassa m yang terletak pada suatu titik di luar Bumi

diberikan oleh persamaan :

Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya F mengarah ke pusat Bumi. Usaha yang dihasilkan oleh gaya

gravitasi jika benda bergerak langsung dari atau menuju pusat Bumi dari r = r1 ke r = r2 diberikan oleh

:

Dengan membandingkan persamaan :

maka definisi yang tepat untuk energi potensial gravitasi adalah :

(1-11)

Tanda negatif menyatakan bahwa untuk membawa benda bermassa m ke tempat jauh tak terhingga

dibutuhkan usaha atau energi sebesar :

Contoh Soal 9 :

Dua benda bermassa m dan 3m dipisahkan oleh suatu jarak a. Tentukan Energi potensial gravitas i

sistem.

Kunci Jawaban :

Diketahui: m = m, M = 3m, r = a

Energi potensial gravitasi :

Gambar 11. Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi ketika sebuah benda bergerak

dari r1 ke r2. Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi tersebut adalah sama, tidak

bergantung pada bentuk lintasannya (lurus atau lengkung).

Catatan Fisika :

6. Kecepatan Lepas dari Bumi

Apakah mungkin sebuah benda yang digerakkan atau ditembakkan vertikal ke atas tidak kembali ke

Bumi? Jika mungkin terjadi, berapa kecepatan minimum benda tersebut saat di tembakkan agar

terlepas dari pengaruh gravitasi Bumi? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, perhatikanlah gambar

sebuah roket yang sedang lepas landas pada Gambar 12 berikut.

Gambar 12. Sebuah roket lepas landas dari permukaan Bumi (posisi 1) dengan kecepatan v1 menuju orbit (posisi 2).

Jika resultan gaya luar yang bekerja pada benda sama dengan nol, energi mekanik benda kekal.

Secara matematis, Hukum Kekekalan Energi Mekanik dirumuskan :

EP1 + EK1 = EP2 + EK2

(1-12)

Agar roket lepas dari pengaruh gravitasi Bumi maka EP2 = 0, sedangkan kecepatan minimum roket

diperoleh jika EK2 = 0. Dengan demikian, akan dihasilkan persamaan:

Oleh karena :

maka diperoleh persamaan kecepatan minimum roket agar dapat lepas dari gravitasi Bumi sebagai

berikut :

(1-13)

dengan :

r1 = jarak titik 1 ke pusat massa M,

r2 = jarak titik 2 ke pusat massa M,

v1 = kecepatan benda di titik 1, dan

v2 = kecepatan benda di titik (2).

Diasumsikan jarak titik 1 ke pusat massa sama dengan jari-jari Bumi (r1 = R).

Contoh Soal 10 :

Sebuah roket bermassa m ditembakkan vertikal dari permukaan Bumi. Tentukan kecepatan minimum

roket ketika ditembakkan agar mencapai ketinggian maksimum R dari permukaan Bumi jika massa

Bumi M dan jari-jari Bumi R.

Kunci Jawaban :

Pada saat roket mencapai ketinggian maksimum R, kecepatan roket v2 = 0. Dengan menggunakan

persamaan Hukum Kekekalan Energi dan memasukkan harga v1 = v, v2 = 0, r1 = R dan r2 = R + R =

2R maka diperoleh :

Contoh Soal 11 :

Berapakah kecepatan minimum sebuah roket yang diluncurkan vertikal ke atas agar terlepas dari

pengaruh gravitasi Bumi?

Kunci Jawaban :

Diketahui: G = 6,67 × 10–11 m3/kgs2, M = 5,97 × 1024 kg, dan R = 6,38 × 106m.

Contoh Soal 12 :

Jarak antara Matahari dan Bumi adalah 1,5 × 108 km, sedangkan jarak antara Matahari dan Neptunus

adalah 4,5 × 109 km. Periode Neptunus mengelilingi Matahari adalah 165 tahun dan massa Neptunus

adalah 18 kali massa Bumi. Jika besar gaya gravitasi pada Bumi oleh Matahari adalah F dan kelajuan

Bumi mengelilingi Matahari adalah v, gaya gravitasi pada Neptunus oleh Matahari serta kelajuan

Neptunus adalah ....

Kunci Jawaban :

Diketahui:

rB = 1,5 × 108 km,

rN = 4,5 × 109 km,

rN = 30 rB,

TN = 165 tahun, dan

mN = 18 mB.

Gaya gravitasi pada planet oleh Matahari:

Perbandingan gaya gravitasi Neptunus dengan Bumi.

Kecepatan orbit planet :

Perbandingan kecepatan orbit Bumi dengan Neptunus:

Jawab: b

2. Hukum Gravitasi Newton

– Dapat menjelaskan Pasang surut – Dapat menurunkan gaya pasang surut dan keterkaitannya dengan fase bulan

GERHANA MATAHARI, GERHANA BULAN DAN PASANG SURUT

Gerhana Matahari

Gerhana matahari akan terjadi ketika bulan berada diantara bumi dan matahari sehingga menghalangi

cahaya bulan dari matahari. Walaupun Bulan lebih kecil, bayangan Bulan mampu melindungi cahaya

Matahari sepenuhnya karena Bulan yang berjarak rata-rata jarak 384.400 kilometer dari Bumi lebih dekat

dibandingkan Matahari yang mempunyai jarak rata-rata 149.680.000 kilometer.Gerhana matahari terdiri

dari tiga jenis, yaitu gerhana matahari total, gerhana matahari sebagian dan gerhana matahari cicin. Yang

dimaksud demngan gerhana matahari total adalah ketika piringan matahari tertutupi seluruhnya oleh

piringan bulan. Ketika itu, piringan matahari akan sama besarnya dengan piringan bulan yang akan berubah

besarnya sesuai dengan jarak masing-masing antara bumi dan matahari atau bumi dan bulan.

Gerhana matahari sebagian adalah bila bulan menutupi sebagian dari bagian matahari. Kalau gerhana

matahri cincin itu berarti bulan hanya menutupi sebagian dari matahari karena ukuran bulan yang lebih

kecil dari ukuran matahari. Matahari yang tidak ditutupi oleh bulan akan ada di sekeliling bulan dan tampak

menyerupai bentuk sebuah cincin yang berkilau dan bercahaya.

Kejadian gerhana matahari ini tidak akan berlangsung lama karena tidak akan mungkin melebihi waktu 7

menit 40 detik. Ketika gerhana Matahari, orang dilarang melihat ke arah Matahari dengan mata telanjang

karena hal ini dapat merusakkan mata secara permanen dan mengakibatkan kebutaan.

Gerhana Bulan

gerhana bulan akan terjadi jika bulan ditutupi oleh bayangan bumi ketika bumi posisinya berada di antara

bulan dan matahari dia antara satu garis lurus yang sama. Jika terjadi demikian, maka sinar matahari yang

seharusnya sampai ke bulan terhalang oleh bumi. Kemiringan bidang orbit bulan terhadap bidang ekliptika

tidak selalu membuat terjadinya gerhana bulan.

Perpotongan bidang ekliptika dengan bidang orbit bulan akan mengakibatkan dengan dua titik potong

(node)., yaitu bulan memotong ekliptika. Untuk bergerak dari titik oposisi satu ke posisis yang lainnya,

bulan memerlukan waktu selama 29, 53 hari. Dengan demikian, seharusnya jika ada gerhana bulan, maka

gerhana matahari akan terjadi juga karena kedua node terletak pada garis yang sama yang

menghubungkan matahari dan bumi.

Macam-macam Gerhana bulan Berdasarkan keadaan saat fase puncak gerhana, Gerhana bulan dapat dibedakan menjadi:

1. Gerhana bulan Total Jika saat fase gerhana maksimum gerhana, keseluruhan Bulan masuk ke dalam bayangan inti / umbra Bumi, maka gerhana tersebut dinamakan Gerhana bulan total. Gerhana bulan total ini maksimum durasinya bisa mencapai lebih dari 1 jam 47 menit.

2. Gerhana bulan Sebagian Jika hanya sebagian Bulan saja yang masuk ke daerah umbra Bumi, dan sebagian lagi berada

dalam bayangan tambahan / penumbra Bumi pada saat fase maksimumnya, maka gerhana tersebut dinamakan Gerhana bulan sebagian.

3. Gerhana bulan Penumbral Total Pada Gerhana bulan jenis ke- 3 ini, seluruh Bulan masuk ke dalam penumbra pada saat fase maksimumnya. Tetapi tidak ada bagian Bulan yang masuk ke umbra atau tidak tertutupi oleh

penumbra. Pada kasus seperti ini, Gerhana bulannya kita namakan Gerhana bulan penumbral total.

4. Gerhana bulan Penumbral Sebagian Dan Gerhana bulan jenis terakhir ini, jika hanya sebagian saja dari Bulan yang memasuki penumbra, maka Gerhana bulan tersebut dinamakan Gerhana bulan penumbral sebagian.

Gerhana bulan penumbral biasanya tidak terlalu menarik bagi pengamat. Karena pada Gerhana bulan jenis ini, penampakan gerhana hampir-hampir tidak bisa dibedakan dengan saat bulan purnama biasa.

Sedangkan berdasarkan bentuknya, ada tiga tipe Gerhana bulan, yaitu:

Tipe t, atau Gerhana bulan total. Disini, bulan masuk seluruhnya ke dalam kerucut umbra bumi.

Tipe p, atau Gerhana bulan parsial, ketika hanya sebagian bulan yang masuk ke dalam kerucut umbra bumi.

Tipe pen, atau Gerhana bulan penumbra, ketika bulan masuk ke dalam kerucut penumbra, tetapi tidak ada bagian bulan yang masuk ke dalam kerucut umbra bumi.

PASANG SURUT

1. Definisi Pasang Surut

Menurut Pariwono (1989), fenomena pasang surut diartikan sebagai naik turunnya muka laut secara berkala

akibat adanya gaya tarik benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi.

Sedangkan menurut Dronkers (1964) pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik

turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik

menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa

lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil.

Pasang surut yang terjadi di bumi ada tiga jenis yaitu: pasang surut atmosfer (atmospheric tide), pasang

surut laut (oceanic tide) dan pasang surut bumi padat (tide of the solid earth).

Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah

dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding

terbalik terhadap jarak. 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.

2. Teori Pasang Surut

2.1 Teori Kesetimbangan (Equilibrium Theory)

Teori kesetimbangan pertama kali diperkenalkan oleh Sir Isaac Newton (1642-1727). Teori ini menerangkan

sifat-sifat pasut secara kualitatif. Teori terjadi pada bumi ideal yang seluruh permukaannya ditutupi oleh air

dan pengaruh kelembaman (Inertia) diabaikan. Teori ini menyatakan bahwa naik-turunnya

permukaan laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut (King, 1966). Untuk memahami gaya

pembangkit passng surut dilakukan dengan memisahkan pergerakan sistem bumi-bulan-matahari menjadi 2

yaitu, sistem bumi-bulan dan sistem bumi matahari.

Pada teori kesetimbangan bumi diasumsikan tertutup air dengan kedalaman dan densitas yang sama dan

naik turun muka laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut atau GPP (Tide Generating Force)

yaitu Resultante gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal, teori ini berkaitan dengan hubungan antara laut,

massa air yang naik, bulan, dan matahari. Gaya pembangkit pasut ini akan menimbulkan air tinggi pada dua

lokasi dan air rendah pada dua lokasi (Gross, 1987).

2.2 Teori Pasut Dinamik (Dynamical Theory)

Pond dan Pickard (1978) menyatakan bahwa dalam teori ini lautan yang homogen masih diasumsikan

menutupi seluruh bumi pada kedalaman yang konstan, tetapi gaya-gaya tarik periodik dapat

membangkitkan gelombang dengan periode sesuai dengan konstitue-konstituennya. Gelombang pasut

yang terbentuk dipengaruhi oleh GPP, kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi, dan pengaruh

gesekan dasar. Teori ini pertama kali dikembangkan oleh Laplace (1796-1825). Teori ini melengkapi teori

kesetimbangan sehingga sifat-sifat pasut dapat diketahui secara kuantitatif. Menurut teori dinamis, gaya

pembangkit pasut menghasilkan gelombang pasut (tide wive) yang periodenya sebanding dengan gaya

pembangkit pasut. Karena terbentuknya gelombang, maka terdapat faktor lain yang perlu diperhitungkan

selain GPP. Menurut Defant (1958), faktor-faktor tersebut adalah :

• Kedalaman perairan dan luas perairan

• Pengaruh rotasi bumi (gaya Coriolis)

• Gesekan dasar

Rotasi bumi menyebabkan semua benda yang bergerak di permukaan bumi akan berubah arah ( Coriolis

Effect). Di belahan bumi utara benda membelok ke kanan, sedangkan di belahan bumi selatan benda

membelok ke kiri. Pengaruh ini tidak terjadi di equator, tetapi semakin meningkat sejalan dengan garis

lintang dan mencapai maksimum pada kedua kutub. Besarnya juga bervariasi tergantung pada kecepatan

pergerakan benda tersebut.

Menurut Mac Millan (1966) berkaitan dengan dengan fenomeana pasut, gaya Coriolis

mempengaruhi arus pasut. Faktor gesekan dasar dapat mengurangi tunggang pasut dan menyebabkan

keterlambatan fase (Phase lag) serta mengakibatkan persamaan gelombang pasut menjadi non linier

semakin dangkal perairan maka semaikin besar pengaruh gesekannya.

3. Faktor Penyebab Terjadinya Pasang Surut

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teori kesetimbangan adalah rotasi

bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari, revolusi bumi terhadap matahari. Sedangkan

berdasarkan teori dinamis adalah kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), dan

gesekan dasar. Selain itu juga terdapat beberapa faktor lokal yang dapat mempengaruhi pasut disuatu

perairan seperti, topogafi dasar laut, lebar selat, bentuk teluk, dan sebagainya, sehingga berbagai lokasi

memiliki ciri pasang surut yang berlainan (Wyrtki, 1961).

Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah

dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding

terbalik terhadap jarak. 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, yaitu sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari

(Priyana,1994)

Bulan dan matahari keduanya memberikan gaya gravitasi tarikan terhadap bumi yang besarnya tergantung

kepada besarnya masa benda yang saling tarik menarik tersebut. Bulan memberikan gaya tarik (gravitasi)

yang lebih besar dibanding matahari. Hal ini disebabkan karena walaupun masa bulan lebih kecil dari

matahari, tetapi posisinya lebih dekat ke bumi. Gaya-gaya ini mengakibatkan air laut, yang menyusun 71%

permukaan bumi, menggelembung pada sumbu yang menghadap ke bulan. Pasang surut terbentuk

karena rotasi bumi yang berada di bawah muka air yang menggelembung ini, yang mengakibatkan

kenaikan dan penurunan permukaanlaut di wilayah pesisir secara periodik. Gaya tarik gravitasi matahari

juga memiliki efek yang sama namun dengan derajat yang lebih kecil. Daerah-daerah pesisir mengalami dua

kali pasang dan dua kali surut selama periode sedikit di atas 24 jam (Priyana,1994)

4. Tipe Pasang Surut

Perairan laut memberikan respon yang berbeda terhadap gaya pembangkit pasang surut,sehingga terjadi

tipe pasut yang berlainan di sepanjang pesisir. Menurut Dronkers (1964), ada tiga tipe pasut yang dapat

diketahui, yaitu :

1. Pasang surut diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi satu satu kali pasang dan satu kali surut. Biasanya

terjadi di laut sekitar katulistiwa.

2. pasang surut semi diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang hampir

sama tingginya.

3. pasang surut campuran. Yaitu gabungan dari tipe 1 dan tipe 2, bila bulan melintasi khatulistiwa (deklinasi

kecil), pasutnya bertipe semi diurnal, dan jika deklinasi bulan mendekati maksimum, terbentuk pasut

diurnal.

Menurut Wyrtki (1961), pasang surut di Indonesia dibagi menjadi 4 yaitu :

1.Pasang surut harian tunggal (Diurnal Tide)

Merupakan pasut yang hanya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, ini terdapat di

Selat Karimata

2.Pasang surut harian ganda (Semi Diurnal Tide)

Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang tingginya hampir sama dalam satu

hari, ini terdapat di Selat Malaka hingga Laut Andaman.

3.Pasang surut campuran condong harian tunggal (Mixed Tide, Prevailing Diurnal)

Merupakan pasut yang tiap harinya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi terkadang dengan dua

kali pasang dan dua kali surut yang sangat berbeda dalam tinggi dan waktu, ini terdapat di Pantai Selatan

Kalimantan dan Pantai Utara Jawa Barat.

4.Pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide, Prevailing Semi Diurnal)

Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu

kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda, ini terdapat di Pantai

Selatan Jawa dan Indonesia Bagian Timur

5. Arus Pasut

Gerakan air vertikal yang berhubungan dengan naik dan turunnya pasang surut, diiringi oleh gerakan air

horizontal yang disebut dengan arus pasang surut. Permukaan air laut senantiasa berubah-ubah setiap

saat karena gerakan pasut, keadaan ini juga terjadi pada tempat-tempat sempit seperti teluk dan selat,

sehingga menimbulkan arus pasut(Tidal current). Gerakan arus pasut dari lautlepas yang merambat ke

perairan pantai akan mengalami perubahan, faktor yang mempengaruhinya antara lain adalah

berkurangnya kedalaman (Mihardja et,. al 1994).

Menurut King (1962), arus yang terjadi di laut teluk dan laguna adalah akibat massa air mengalir dari

permukaan yang lebih tinggi ke permukaan yang lebih rendah yang disebabkan oleh pasut. Arus pasang

surut adalah arus yang cukup dominan pada perairan teluk yang memiliki karakteristik pasang (Flood) dan

surut atau ebb. Pada waktu gelombang pasut merambat memasuki perairan dangkal, seperti muara sungai

atau teluk, maka badan air kawasan ini akan bereaksi terhadap aksi dari perairan lepas.

Pada daerah-daerah di mana arus pasang surut cukup kuat, tarikan gesekan pada dasar laut menghasilkan

potongan arus vertikal, dan resultan turbulensi menyebabkan bercampurnya lapisan air bawah secara

vertikal. Pada daerah lain, di mana arus pasang surut lebih lemah, pencampuran sedikit terjadi, dengan

demikian stratifikasi (lapisan-lapisan air dengan kepadatan berbeda) dapat terjadi. Perbatasan antar

daerah-daerah kontras dari perairan yang bercampur dan terstratifikasi seringkali secara jelas didefinisikan,

sehingga terdapat perbedaan lateral yang ditandai dalam kepadatan air pada setiap sisi batas.

6. Pasang Surut di Perairan Indonesia

Indonesia merupakan negara kepulauan yang dikelilingi oleh dua lautan yaitu Samudera Indonesia dan

Samudera Pasifik serta posisinya yang berada di garis katulistiwa sehingga kondisi pasang surut, angin,

gelombang, dan arus lautcukup besar. Hasil pengukuran tinggi pasang surut di wilayah laut Indonesia

menunjukkan beberapa wilayah lepas laut pesisir daerah Indonesia memiliki pasang surut cukup

tinggi. Gambar 15 memperlihatkan peta pasang surut wilayah lautan Indonesia. Dari gambar tersebut

tampak beberapa wilayah lepaslaut pesisir Indonesia yang memiliki pasang surut cukup tinggi antara lain

wilayah laut di timur Riau, laut dan muara sungai antara Sumatera Selatan dan Bangka, laut dan selat di

sekitar pulau Madura, pesisir Kalimantan Timur, dan muara sungai di selatan pulau Papua (muara sungai

Digul) (Sumotarto, 2003).

Keadaan pasang surut di perairan Nusantara ditentukan oleh penjalaran pasang surut dari Samudra Pasifik

dan Hindia serta morfologi pantai dan batimeri perairan yang kompleks dimana terdapat banyak selat,

palung dan laut yang dangkal dan laut dalam. Keadaan perairan tersebut membentuk pola pasang surut

yang beragam. Di Selat Malaka pasang surut setengah harian (semidiurnal) mendominasi tipe pasut di

daerah tersebut. Berdasarkan pengamatan pasang surut di Kabil, Pulau Batam diperoleh bilangan

Formzhal sebesar 0,69 sehingga pasang surut di Pulau Batam dan Selat Malaka pada umumnya adalah

pasut bertipe campuran dengan tipe ganda yang menonjol. Pasang surut harian (diurnal) terdapat di Selat

Karimata dan Laut Jawa. Berdasarkan pengamatan pasut di Tanjung Priok diperoleh bilangan Formzhal

sebesar 3,80. Jadi tipe pasut di Teluk Jakarta dan laut Jawa pada umumnya adalah pasut bertipe

tunggal. Tunggang pasang surut di perairan Indonesia bervariasi antara 1 sampai dengan 6

meter. Di Laut Jawa umumnya tunggang pasang surut antara 1 – 1,5 m kecuali di Selat madura yang

mencapai 3 meter. Tunggang pasang surut 6 meter di jumpai di Papua (Diposaptono, 2007).

DAFTAR ISI

Daftar Isi …………………………………………………………… i

BAB I

Pendahuluan …………………………………………………………... 1

A. Latar belakang …………………………………………… 1

BAB II

Isi dan Pembahasan …………………………………………………. 3

A. Gerhana Matahari …………………………………………. 3

1. Pengertian Gerhana Matahari …………………………. 3

2. Jenis –Jenis Gerhana Matahari ………………………….. 4

3. Mengamati Gerhana Matahari ………………………….. 4

B. Gerhana Bulan ………………………………………….. 5

1. Pengertian Gerhana Bulan …………………………. 5

2. Macam-macam Gerhana bulan …………………………. 6

3. Tipe-tipe Gerhana Bulan …………………………. 7

C. Pasang Surut …………………………………………… 7

1. Definisi Pasang Surut ………………………………….. 7

2. Teori Pasang Surut …………………………………. 8

3. Faktor Penyebab Terjadinya Pasang Surut …………. 9

4. Tipe Pasang Surut ………………………………….. 10

5. Arus Pasut ………………………………………….. 11

6. Alat-alat Pengukuran Pasang Surut ………………… 13

7. Pasang Surut di Perairan Indonesia ………………… 14

BAB III

Penutup …………………………………………………………. 15

A. Kesimpulan ………………………………………………….. 15

B. Saran ………………………………………………….. 15

Daftar Pustaka ………………………………………………….. 16

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada dasarnya pengertian ilmu Kealaman dasar (IKD) adalah suatu ilmu pembelajaran

mengenai masalah alam dan isinya. IKD sebenarnya merupakan ilmu yang dapat dipelajari

secara logis tetapi tetap realistis, membutuhkan evaluasi dan ekserimen untuk mengetahui

benar atau tidaknya proses alamiah tersebut. Seperti contohnya apabila kita ingin mengetahui

bagaimana proses pertumbuhan seekor ayam maka kita harus mengikuti dari ayam tersebut

masih didalam telur sampai ayam itu menetas.

Dalam konsepnya ilmu ini bisa dipelajari dengan mudah, dapat mempelajari apapun

yang berkaitan dengan kealamiaan, seperti pertumbuhan makhluk hidup, tata surya, proses

hujan dan lain-lain. IKD sebenarnya merupakan pembelajaran yang sangat luas karna

membicarakan peristiwa alam yang nyata yang pada dasarnya berbeda satu dengan yang

lainnya. Membutuhkan waktu yang cukup lama dalam proses pembentukan atau eksperimen.

IKD merupakan suatu Ilmu pembelajaran tentang bagian dari kehidupan semesta ini

dan melalui makalah ini, penulis membahas tentang Gerhana Matahari, Gerhana Bulan dan

Pasang Surut. Gerhana Matahari merupakanGerhana Matahari adalah salah satu fenomena

alam yang menakjubkan. Namun, berbeda dengan gerhana bulan, gerhana matahari berbahaya

bila dilihat hanya dengan mata telanjang karena dapat merusak mata secara permanen yang

mengakibatkan kebutaan.

Pada dasarnya terjadinya gerhana matahari terjadi pada saat posisi bulan terletak di

antara matahari dan bulan sehingga sebagian atau seluruh cahaya dari matahari tertutup oleh

bulan. Walaupun matahari lebih besar dari bulan namun karena jarak bulan ke bumi lebih dekat

dibandingkan dengan jarak matahari ke bumi yaitu sekitar 384.400 kilometer berbeda sangat

jauh dibanding jarak matahari ke bumi yaitu sekitar 149.680.000 kilometer.

Selain Gerhana Matahari dalam makalah ini membahas tentang Gerhana

bulan. Gerhana bulan terjadi pada waktu bumi berada di antara bulan dan matahari, yaitu pada

waktu bulan purnama dan bayang-bayang bumi menutup permukan bulan.

Gerhana bulan dapat terlihat jelas kalau bulan tertutup oleh bayang-bayang umbra. Dalam

peredaran mengelilingi bumi, ada kalanya bulan bergerak ke tengah-tengah daerah bayang-

bayang umbra, sehingga bisa lebih dari dua jam berada dalam kegelapan. Dalam keadaan

demikian terjadilah gerhana bulan total.

Ada kalanya bulan hanya lewat dibagian tepi bayang-bayang umbra, sehingga permukaannya

yang menjadi gelap hanya sebagian saja. Pada saat seperti ini yang terlihat adalah gerhana

bulan sebagian

Selain Gerhana Bulan yang dapat dilihat dengan mata telanjang, pasang surutpun dapat

diamati pula. Bagi masyarakat pesisir pantai keadaan alam seperti pasang surut bukanlah hal

yang langka tetapi biasa terlihat pada waktu-waktu tertentu. Pasang laut adalah naik atau

turunnya posisi permukaan perairan atau samudera yang disebabkan oleh pengaruh gaya

gravitasi bulan dan matahari. Pasang Naik merupakan keadaan permukaan air laut yang

mengalami kenaikan dari keadaan biasanya.Pasang Surut merupakan keadaan permukaan air

laut yang mengalami penurunan dari keadaan biasanya. Ada tiga sumber gaya yang saling

berinteraksi: laut, matahari, dan bulan. Pasang laut menyebabkan perubahan kedala man

perairan dan mengakibatkan arus pusaran yang dikenal sebagai arus pasang, sehingga perkiraan

kejadian pasang sangat diperlukan dalam navigasi pantai. Wilayah pantai yang terbenam

sewaktu pasang naik dan terpapar sewaktu pasang surut, disebut mintakat pasang, dikenal

sebagai wilayah ekologi laut yang khas.

Periode pasang laut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau

lembah gelombang berikutnya. Panjang periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit

hingga 24 jam 50 menit.

BAB II

ISI DAN PEMBAHASAN

A. Gerhana Matahari

1. Pengertian Gerhana Matahari

Gerhana mattahari terjadi pada waktu bulan berada di antara bumi dan matahari, yaitu

pada waktu bulan mati, dan bayang-bayang bulan yang berbentuk kerucut menutupi permukaan

bumi.

Bayang-bayang bulan ada dua bagian,

1. umbra , Umbra adalah bagian yang gelap dan berbentuk kerucut yang puncaknya menuju ke

bumi.

Daerah yang berada dalam liputan umbra akan mengalami gerhana matahari total.

2. penumbra , Penumbra adalah bagian yang agak terang dan bentuknya makin jauh dari bulan

semakin lebar.

Daerah berada dalam liputan penumbra mengalami gerhana mattahari sebagian. Pada

gerhana matahari total akan tampak cahaya korona matahari yang bentuknya seperti mahkota

dan semburan gas dari permukaan matahari yang berwarna lebih merah.

Gerhana Matahari terjadi ketika posisi bulan terletak di antara Bumi dan Matahari sehingga

menutup sebagian atau seluruh cahaya Matahari. Walaupun Bulan lebih kecil, bayangan Bulan mampu

melindungi cahaya Matahari sepenuhnya karena Bulan yang berjarak rata-rata jarak 384.400 kilometer dari

Bumi lebih dekat dibandingkan Matahari yang mempunyai jarak rata-rata 149.680.000 kilometer.

Gerhana Matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: gerhana Matahari total, gerhana

Matahari sebagian, dan gerhana Matahari cincin.

Sebuah gerhana Matahari dikatakan sebagai gerhana total apabila saat puncak gerhana,

piringan Matahari ditutup sepenuhnya oleh piringan Bulan. Saat itu, piringan Bulan sama besar

atau lebih besar dari piringan Matahari. Ukuran piringan Matahari dan piringan Bulan sendiri

berubah-ubah tergantung pada masing-masing jarak Bumi-Bulan dan Bumi-Matahari.

Gerhana sebagian terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup

sebagian dari piringan Matahari. Pada gerhana ini, selalu ada bagian dari piringan Matahari yang

tidak tertutup oleh piringan Bulan.

Gerhana cincin terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup

sebagian dari piringan Matahari. Gerhana jenis ini terjadi bila ukuran piringan Bulan lebih kecil dari

piringan Matahari. Sehingga ketika piringan Bulan berada di depan piringan Matahari, tidak seluruh

piringan Matahari akan tertutup oleh piringan Bulan. Bagian piringan Matahari yang tidak tertutup

oleh piringan Bulan, berada di sekeliling piringan Bulan dan terlihat seperti cincin yang bercahaya.

Gerhana Matahari tidak dapat berlangsung melebihi 7 menit 40 detik. Ketika gerhana

Matahari, orang dilarang melihat ke arah Matahari dengan mata telanjang karena hal ini dapat

merusakkan mata secara permanen dan mengakibatkan kebutaan.

2. Jenis –Jenis Gerhana Matahari

Gerhana matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu gerhana matahari sebagian, gerhana

matahari total dan gerhana matahari cincin.

1. Gerhana matahari sebagian. Gerhana matahari sebagian terjadi apabila hanya sebagian

piringan matahari tertutup oleh piringan bulan (Saat puncak gerhana). Pada gerhana matahari

sebagian ini, pasti masih ada bagian dari piringan matahari yang tidak tertutup oleh piringan

bilan.

2. Gerhana matahari total. Gerhana matahari total terjadi apabila piringan matahari ditutup

sepenuhnya oleh piringan bulan. Pada saat itu, pringan bulan sama besar atau lebih besar

dibandingkan dengan piringan matahari. Ukuran piringan matahari dari piringan bulan itu

sendiri selalu berubah-ubah tergantung pada masing-masing jarak bumi-matahari dan bumi-

bulan.

3 Gerhana matahari cincin. Gerhana matahari cincin terjadi apabila piringan bulan pada saat

puncak gerhana hanya menutup sebagian dari piringan matahari. Gerhana ini terjadi apabila

piringan bulan lebih kecil dibandingkan dengan piringan bulan. Sehingga pada saat piringan bulan

berada di depan piringan matahari tidak semua piringan matahari tertutup oleh piringan bulan. Hal

ini yang membuat gerhana terlihat seperti cincin.

3. Mengamati Gerhana Matahari

Melihat secara langsung ke fotosfer matahari (bagian cincin terang dari Matahari)

walaupun hanya dalam beberapa detik dapat mengakibatkan kerusakan

permanen retina mata karena radiasi tinggi yang tak terlihat yang dipancarkan dari fotosfer.

Kerusakan yang ditimbulkan dapat mengakibatkan kebutaan. Mengamati gerhana Matahari

membutuhkan pelindung mata khusus atau dengan menggunakan metode melihat secara tidak

langsung. Kaca mata sunglasses tidak aman untuk digunakan karena tidak menyaring

radiasi inframerah yang dapat merusak retina mata. Karena cepatnya peredaran Bumi mengitari

matahari, gerhana matahari tak mungkin berlangsung lebih dari 7 menit dan 58 detik jadi jika ingin

melihatnya lakukan sesegera mungkin.

B. Gerhana Bulan

1. Pengertian Gerhana Bulan

Gerhana bulan terjadi pada waktu bumi berada di antara bulan dan matahari, yaitu pada

waktu bulan purnama dan bayang-bayang bumi menutup permukan bulan. Gerhana bulan dapat

terlihat jelas kalau bulan tertutup oleh bayang-bayang umbra. Dalam peredaran mengelilingi bumi,

ada kalanya bulan bergerak ke tengah-tengah daerah bayang-bayang umbra, sehingga bisa lebih

dari dua jam berada dalam kegelapan. Dalam keadaan demikian terjadilah gerhana bulan total.

Ada kalanya bulan hanya lewat dibagian tepi bayang-bayang umbra, sehingga permukaannya

yang menjadi gelap hanya sebagian saja. Pada saat seperti ini yang terlihat adalah gerhana bulan

sebagian.

Gerhana bulan terjadi saat sebagian atau keseluruhan penampang bulan tertutup oleh

bayangan bumi. Itu terjadi bila bumi berada di antara matahari dan bulan pada satu garis lurus

yang sama, sehingga sinar Matahari tidak dapat mencapai bulan karena terhalangi oleh bumi.

Dengan penjelasan lain, gerhana bulan muncul bila bulan sedang beroposisi

dengan matahari. Tetapi karena kemiringan bidang orbit bulan terhadap bidang ekliptika, maka

tidak setiap oposisi bulan dengan Matahari akan mengakibatkan terjadinya gerhana bulan.

Perpotongan bidang orbit bulan dengan bidang ekliptika akan memunculkan 2 buah titik potong

yang disebut node, yaitu titik di mana bulan memotong bidang ekliptika. Gerhana bulan ini akan

terjadi saat bulan beroposisi pada node tersebut. Bulan membutuhkan waktu 29,53 hari untuk

bergerak dari satu titik oposisi ke titik oposisi lainnya. Maka seharusnya, jika terjadi gerhana bulan,

akan diikuti dengan gerhana Matahari karena kedua node tersebut terletak pada garis yang

menghubungkan antara Matahari dengan bumi.

Sebenarnya, pada peristiwa gerhana bulan, seringkali bulan masih dapat terlihat. Ini

dikarenakan masih adanya sinar Matahari yang dibelokkan ke arah bulan oleh atmosfer bumi. Dan

kebanyakan sinar yang dibelokkan ini memiliki spektrum cahaya merah. Itulah sebabnya pada

saat gerhana bulan, bulan akan tampak berwarna gelap, bisa berwarna merah tembaga, jingga,

ataupun coklat. Gerhana bulan dapat diamati dengan mata telanjang dan tidak berbahaya sama

sekali.

2. Macam-macam Gerhana bulan

Berdasarkan keadaan saat fase puncak gerhana, Gerhana bulan dapat dibedakan menjadi:

1. Gerhana bulan Total

Jika saat fase gerhana maksimum gerhana, keseluruhan Bulan masuk ke dalam bayangan inti /

umbra Bumi, maka gerhana tersebut dinamakan Gerhana bulan total. Gerhana bulan total ini

maksimum durasinya bisa mencapai lebih dari 1 jam 47 menit.

2. Gerhana bulan Sebagian

Jika hanya sebagian Bulan saja yang masuk ke daerah umbra Bumi, dan sebagian lagi berada

dalam bayangan tambahan / penumbra Bumi pada saat fase maksimumnya, maka gerhana

tersebut dinamakan Gerhana bulan sebagian.

3. Gerhana bulan Penumbral Total

Pada Gerhana bulan jenis ke- 3 ini, seluruh Bulan masuk ke dalam penumbra pada saat fase

maksimumnya. Tetapi tidak ada bagian Bulan yang masuk ke umbra atau tidak tertutupi oleh

penumbra. Pada kasus seperti ini, Gerhana bulannya kita namakan Gerhana bulan penumbral

total.

4. Gerhana bulan Penumbral Sebagian

Dan Gerhana bulan jenis terakhir ini, jika hanya sebagian saja dari Bulan yang memasuk i

penumbra, maka Gerhana bulan tersebut dinamakan Gerhana bulan penumbral sebagian.

Gerhana bulan penumbral biasanya tidak terlalu menarik bagi pengamat. Karena pada Gerhana

bulan jenis ini, penampakan gerhana hampir-hampir tidak bisa dibedakan dengan saat bulan

purnama biasa.

3. Tipe-tipe Gerhana Bulan

ada tiga tipe Gerhana bulan, yaitu:

1. Tipe t, atau Gerhana bulan total. Disini, bulan masuk seluruhnya ke dalam kerucut umbra bumi.

2. Tipe p, atau Gerhana bulan parsial, ketika hanya sebagian bulan yang masuk ke dalam kerucut

umbra bumi.

3. Tipe pen, atau Gerhana bulan penumbra, ketika bulan masuk ke dalam kerucut penumbra,

tetapi tidak ada bagian bulan yang masuk ke dalam kerucut umbra bumi.

C. Pasang Surut

1. Definisi Pasang Surut

Menurut Pariwono (1989), fenomena pasang surut diartikan sebagai naik turunnya

muka laut secara berkala akibat adanya gaya tarik benda-benda angkasa terutama matahari dan

bulan terhadap massa air di bumi. Sedangkan menurut Dronkers (1964) pasang

surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara

berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-

benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya

dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil.

Pasang surut yang terjadi di bumi ada tiga jenis yaitu: pasang surut atmosfer

(atmospheric tide), pasang surut laut (oceanic tide) dan pasang surut bumi padat (tide of the

solid earth).

Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek

sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung

dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil

dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam

membangkitkan pasang surutlaut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke

bumi. Gaya tarik gravitasi menarik airlaut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua

tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional dilaut. Lintang dari tonjolan pasang surut

ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan

matahari.

2. Teori Pasang Surut

2.1 Teori Kesetimbangan (Equilibrium Theory)

Teori kesetimbangan pertama kali diperkenalkan oleh Sir Isaac Newton (1642-

1727). Teori ini menerangkan sifat-sifat pasut secara kualitatif. Teori terjadi pada bumi ideal

yang seluruh permukaannya ditutupi oleh air dan pengaruh kelembaman (Inertia) diabaikan.

Teori ini menyatakan bahwa naik-turunnya permukaan laut sebanding dengan gaya

pembangkit pasang surut (King, 1966). Untuk memahami gaya pembangkit passng surut

dilakukan dengan memisahkan pergerakan sistem bumi-bulan-matahari menjadi 2 yaitu, sistem

bumi-bulan dan sistem bumi matahari.

Pada teori kesetimbangan bumi diasumsikan tertutup air dengan kedalaman dan

densitas yang sama dan naik turun muka laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut

atau GPP (Tide Generating Force) yaitu Resultante gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal, teori

ini berkaitan dengan hubungan antara laut, massa air yang naik, bulan, dan matahari. Gaya

pembangkit pasut ini akan menimbulkan air tinggi pada dua lokasi dan air rendah pada dua

lokasi (Gross, 1987).

2.2 Teori Pasut Dinamik (Dynamical Theory)

Pond dan Pickard (1978) menyatakan bahwa dalam teori ini lautan yang homogen

masih diasumsikan menutupi seluruh bumi pada kedalaman yang konstan, tetapi gaya-gaya

tarik periodik dapat membangkitkan gelombang dengan periode sesuai dengan konstitue -

konstituennya. Gelombang pasut yang terbentuk dipengaruhi oleh GPP, kedalaman dan luas

perairan, pengaruh rotasi bumi, dan pengaruh gesekan dasar. Teori ini pertama kali

dikembangkan oleh Laplace (1796-1825). Teori ini melengkapi teori kesetimbangan sehingga

sifat-sifat pasut dapat diketahui secara kuantitatif. Menurut teori dinamis, gaya pembangk it

pasut menghasilkan gelombang pasut (tide wive) yang periodenya sebanding dengan gaya

pembangkit pasut. Karena terbentuknya gelombang, maka terdapat faktor lain yang perlu

diperhitungkan selain GPP.

Menurut Defant (1958), faktor-faktor tersebut adalah :

• Kedalaman perairan dan luas perairan

• Pengaruh rotasi bumi (gaya Coriolis)

• Gesekan dasar

Rotasi bumi menyebabkan semua benda yang bergerak di permukaan bumi akan

berubah arah (Coriolis Effect). Di belahan bumi utara benda membelok ke kanan, sedangkan

di belahan bumi selatan benda membelok ke kiri. Pengaruh ini tidak terjadi di equator, tetapi

semakin meningkat sejalan dengan garis lintang dan mencapai maksimum pada kedua

kutub. Besarnya juga bervariasi tergantung pada kecepatan pergerakan benda tersebut.

Menurut Mac Millan (1966) berkaitan dengan dengan fenomeana pasut, gaya Coriolis

mempengaruhiarus pasut. Faktor gesekan dasar dapat mengurangi tunggang pasut dan

menyebabkan keterlambatan fase (Phase lag) serta mengakibatkan persamaan gelombang

pasut menjadi non linier semakin dangkal perairan maka semaikin besar pengaruh gesekannya.

3. Faktor Penyebab Terjadinya Pasang Surut

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teori

kesetimbangan adalah rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari, revolus i

bumi terhadap matahari. Sedangkan berdasarkan teori dinamis adalah kedalaman dan luas

perairan, pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), dan gesekan dasar. Selain itu juga terdapat

beberapa faktor lokal yang dapat mempengaruhi pasut disuatu perairan seperti, topogafi

dasar laut, lebar selat, bentuk teluk, dan sebagainya, sehingga berbagai lokasi memiliki ciri

pasang surut yang berlainan (Wyrtki, 1961).

Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek

sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung

dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil

dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam

membangkitkan pasang surutlaut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke

bumi. Gaya tarik gravitasi menarik airlaut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua

tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional dilaut. Lintang dari tonjolan pasang surut

ditentukan oleh deklinasi, yaitu sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan

matahari (Priyana,1994)

Bulan dan matahari keduanya memberikan gaya gravitasi tarikan terhadap bumi yang

besarnya tergantung kepada besarnya masa benda yang saling tarik menarik tersebut. Bulan

memberikan gaya tarik (gravitasi) yang lebih besar dibanding matahari. Hal ini disebabkan

karena walaupun masa bulan lebih kecil dari matahari, tetapi posisinya lebih dekat ke bumi.

Gaya-gaya ini mengakibatkan air laut, yang menyusun 71% permukaan bumi, menggelembung

pada sumbu yang menghadap ke bulan. Pasang surut terbentuk karena rotasi bumi yang berada

di bawah muka air yang menggelembung ini, yang mengakibatkan kenaikan dan penurunan

permukaan laut di wilayah pesisir secara periodik. Gaya tarik gravitasi matahari juga memilik i

efek yang sama namun dengan derajat yang lebih kecil. Daerah-daerah pesisir mengalami dua

kali pasang dan dua kali surut selama periode sedikit di atas 24 jam (Priyana,1994)

4. Tipe Pasang Surut

Perairan laut memberikan respon yang berbeda terhadap gaya pembangkit pasang

surut,sehingga terjadi tipe pasut yang berlainan di sepanjang pesisir. Menurut Dronkers (1964),

ada tiga tipe pasut yang dapat diketahui, yaitu :

1. Pasang surut diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi satu satu kali pasang dan satu kali

surut. Biasanya terjadi di laut sekitar katulistiwa.

2. pasang surut semi diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut

yang hampir sama tingginya.

3. pasang surut campuran. Yaitu gabungan dari tipe 1 dan tipe 2, bila bulan melintas i

khatulistiwa (deklinasi kecil), pasutnya bertipe semi diurnal, dan jika deklinasi bulan

mendekati maksimum, terbentuk pasut diurnal.

Menurut Wyrtki (1961), pasang surut di Indonesia dibagi menjadi 4 yaitu :

1.Pasang surut harian tunggal (Diurnal Tide)

Merupakan pasut yang hanya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, ini

terdapat di Selat Karimata.

2.Pasang surut harian ganda (Semi Diurnal Tide)

Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang tingginya hampir sama

dalam satu hari, ini terdapat di Selat Malaka hingga Laut Andaman.

3.Pasang surut campuran condong harian tunggal (Mixed Tide, Prevailing Diurnal)

Merupakan pasut yang tiap harinya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi terkadang

dengan dua kali pasang dan dua kali surut yang sangat berbeda dalam tinggi dan waktu, ini

terdapat di Pantai Selatan Kalimantan dan Pantai Utara Jawa Barat.

4.Pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide, Prevailing Semi Diurnal)

Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang

terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda, ini

terdapat di Pantai Selatan Jawa dan Indonesia Bagian Timur

5. Arus Pasut

Gerakan air vertikal yang berhubungan dengan naik dan turunnya pasang surut, diiringi

oleh gerakan air horizontal yang disebut dengan arus pasang surut. Permukaan

air laut senantiasa berubah-ubah setiap saat karena gerakan pasut, keadaan ini juga terjadi pada

tempat-tempat sempit seperti teluk dan selat, sehingga menimbulkan arus pasut(Tidal

current). Gerakan arus pasut dari laut lepas yang merambat ke perairan pantai akan mengalami

perubahan, faktor yang mempengaruhinya antara lain adalah berkurangnya kedalaman

(Mihardja et,. al 1994).

Menurut King (1962), arus yang terjadi di laut teluk dan laguna adalah akibat massa air

mengalir dari permukaan yang lebih tinggi ke permukaan yang lebih rendah yang disebabkan

oleh pasut. Aruspasang surut adalah arus yang cukup dominan pada perairan teluk yang

memiliki karakteristik pasang (Flood) dan surut atau ebb. Pada waktu gelombang pasut

merambat memasuki perairan dangkal, seperti muara sungai atau teluk, maka badan air

kawasan ini akan bereaksi terhadap aksi dari perairan lepas.

Pada daerah-daerah di mana arus pasang surut cukup kuat, tarikan gesekan pada

dasar lautmenghasilkan potongan arus vertikal, dan resultan turbulensi menyebabkan

bercampurnya lapisan air bawah secara vertikal. Pada daerah lain, di mana arus pasang surut

lebih lemah, pencampuran sedikit terjadi, dengan demikian stratifikasi (lapisan-lapisan air

dengan kepadatan berbeda) dapat terjadi. Perbatasan antar daerah-daerah kontras dari perairan

yang bercampur dan terstratifikasi seringkali secara jelas didefinisikan, sehingga terdapat

perbedaan lateral yang ditandai dalam kepadatan air pada setiap sisi batas.

6. Alat-alat Pengukuran Pasang Surut

Beberapa alat prngukuran pasang surut diantaranya adalah sebagai berikut :

1.Tide Staff.

Alat ini berupa papan yang telah diberi skala dalam meter atau centi meter. Biasanya

digunakan pada pengukuran pasang surut di lapangan.Tide Staff (papan Pasut) merupakan alat

pengukur pasut paling sederhana yang umumnya digunakan untuk mengamati ketinggian

muka laut atau tinggi gelombang air laut. Bahan yang digunakan biasanya terbuat dari kayu,

alumunium atau bahan lain yang di cat anti karat.

Syarat pemasangan papan pasut adalah :

1.Saat pasang tertinggi tidak terendam air dan pada surut terendah masih tergenang oleh air

2.Jangan dipasang pada gelombang pecah karena akan bias atau pada daerah aliran sungai

(aliran debit air).

3.Jangan dipasang didaerah dekat kapal bersandar atau aktivitas yang menyebabkan air

bergerak secara tidak teratur

4.Dipasang pada daerah yang terlindung dan pada tempat yang mudah untuk diamati dan

dipasang tegak lurus

5.Cari tempat yang mudah untuk pemasangan misalnya dermaga sehingga papan mudah

dikaitkan

6.Dekat dengan bench mark atau titik referensi lain yang ada sehingga data pasang surut mudah

untuk diikatkan terhadap titik referensi

7.Tanah dan dasar laut atau sungai tempat didirikannya papan harus stabil

8.Tempat didirikannya papan harus dibuat pengaman dari arus dan sampah

2.Tide gauge.

Merupakan perangkat untuk mengukur perubahan muka laut secara mekanik dan

otomatis. Alat ini memiliki sensor yang dapat mengukur ketinggian permukaan air laut yang

kemudian direkam ke dalam komputer. Tide gauge terdiri dari dua jenis yaitu :

•Floating tide gauge (self registering)

Prinsip kerja alat ini berdasarkan naik turunnya permukaan air laut yang dapat diketahui

melalui pelampung yang dihubungkan dengan alat pencatat (recording unit). Pengamatan

pasut dengan alat ini banyak dilakukan, namun yang lebih banyak dipakai adalah dengan cara

rambu pasut.

•Pressure tide gauge (self registering)

Prinsip kerja pressure tide gauge hampir sama dengan floating tide gauge, namun

perubahan naik-turunnya air laut direkam melalui perubahan tekanan pada dasar laut yang

dihubungkan dengan alat pencatat (recording unit). Alat ini dipasang sedemikian rupa

sehingga selalu berada di bawah permukaan air laut tersurut, namun alat ini jarang sekali

dipakai untuk pengamatan pasang surut.

3.Satelit.

Sistem satelit altimetri berkembang sejak tahun 1975 saat diluncurkannya

sistem satelit Geos-3. Pada saat ini secara umum sistem satelit altimetri mempunyai tiga

objektif ilmiah jangka panjang yaitu mengamati sirkulasi lautan global, memantau volume dari

lempengan es kutub, dan mengamati perubahan muka laut rata-rata (MSL) global. Prinsip

Dasar Satelit Altimetri adalah satelit altimetri dilengkapi dengan pemancar pulsa radar

(transmiter), penerima pulsa radar yang sensitif (receiver), serta jam berakurasi tinggi. Pada

sistem ini, altimeter radar yang dibawa oleh satelit memancarkan pulsa-pulsa gelombang

elektromagnetik (radar) kepermukaan laut. Pulsa-pulsa tersebut dipantulkan balik oleh

permukaan laut dan diterima kembali oleh satelit.

Prinsip penentuan perubahan kedudukan muka laut dengan teknik altimetri yaitu pada

dasarnyasatelit altimetri bertugas mengukur jarak vertikal dari satelit ke permukaan laut.

Karena tinggi satelit di atas permukaan ellipsoid referensi diketahui maka tinggi muka laut (Sea

Surface Height atau SSH) saat pengukuran dapat ditentukan sebagai selisih antara

tinggi satelit dengan jarak vertikal. Variasi muka laut periode pendek harus dihilangkan

sehingga fenomena kenaikan muka laut dapat terlihat melalui analisis deret waktu (time series

analysis). Analisis deret waktu dilakukan karena kita akan melihat variasi temporal periode

panjang dan fenomena sekularnya.

7. Pasang Surut di Perairan Indonesia

Indonesia merupakan negara kepulauan yang dikelilingi oleh dua lautan yaitu Samudera

Indonesia dan Samudera Pasifik serta posisinya yang berada di garis katulistiwa sehingga

kondisi pasang surut, angin, gelombang, dan arus laut cukup besar. Hasil pengukuran tinggi

pasang surut di wilayahlaut Indonesia menunjukkan beberapa wilayah lepas laut pesisir daerah

Indonesia memiliki pasang surut cukup tinggi. Gambar 15 memperlihatkan peta pasang surut

wilayah lautan Indonesia. Dari gambar tersebut tampak beberapa wilayah lepas laut pesisir

Indonesia yang memiliki pasang surut cukup tinggi antara lain wilayah laut di timur

Riau, laut dan muara sungai antara Sumatera Selatan dan Bangka, laut dan selat di sekitar pulau

Madura, pesisir Kalimantan Timur, dan muara sungai di selatan pulau Papua (muara sungai

Digul) (Sumotarto, 2003).

Keadaan pasang surut di perairan Nusantara ditentukan oleh penjalaran pasang surut

dari Samudra Pasifik dan Hindia serta morfologi pantai dan batimeri perairan yang kompleks

dimana terdapat banyak selat, palung dan laut yang dangkal dan laut dalam. Keadaan perairan

tersebut membentuk pola pasang surut yang beragam. Di Selat Malaka pasang surut setengah

harian (semidiurnal) mendominasi tipe pasut di daerah tersebut. Berdasarkan pengamatan

pasang surut di Kabil, Pulau Batam diperoleh bilangan Formzhal sebesar 0,69 sehingga pasang

surut di Pulau Batam dan Selat Malaka pada umumnya adalah pasut bertipe campuran dengan

tipe ganda yang menonjol. Pasang surut harian (diurnal) terdapat di Selat Karimata

dan Laut Jawa. Berdasarkan pengamatan pasut di Tanjung Priok diperoleh bilangan Formzhal

sebesar 3,80. Jadi tipe pasut di Teluk Jakarta dan lautJawa pada umumnya adalah pasut bertipe

tunggal. Tunggang pasang surut di perairan Indonesia bervariasi antara 1 sampai dengan 6

meter. Di Laut Jawa umumnya tunggang pasang surut antara 1 – 1,5 m kecuali di Selat madura

yang mencapai 3 meter. Tunggang pasang surut 6 meter di jumpai di Papua (Diposaptono,

2007).

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari pemaparan materi diatas dapat disimpulkan sebagai berikut:

Gerhana Matahari terjadi ketika posisi bulan terletak di antara Bumi dan Matahari sehingga menutup sebagian

atau seluruh cahaya Matahari. Walaupun Bulan lebih kecil, bayangan Bulan mampu melindungi cahaya

Matahari sepenuhnya karena Bulan yang berjarak rata-rata jarak 384.400 kilometer dari Bumi lebih dekat

dibandingkan Matahari yang mempunyai jarak rata-rata 149.680.000 kilometer.

Gerhana Matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: gerhana Matahari total, gerhana

Matahari sebagian, dan gerhana Matahari cincin

Gerhana bulan terjadi saat sebagian atau keseluruhan penampang bulan tertutup oleh

bayangan bumi. Itu terjadi bila bumi berada di antara matahari dan bulan pada satu garis lurus

yang sama, sehingga sinar Matahari tidak dapat mencapai bulan karena terhalangi oleh bumi.

Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifuga l

adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa

tetapi berbanding terbalik terhadap jarak.

B. Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas maka ada beberapa saran yaitu:

Mengamati peristiwa alam seperti Gerhana Matahari, Gerhana Bulan maupun Pasang Surut

merupakan suatu bentuk yang terjadi dialami. Sebagai manusia yang dikaruniai dengan

berbagai kelebihan diantaranya kemampuan untuk mempelajari keadaan alam maka maka

patutlah disyukuri.

Mempelajari suatu ilmu pengetahuan seperti contohnya IKD maka perlu dipelajari secara

maksimal sehingga ilmu tersebut dapat terserap.

DAFTAR PUSTAKA

Defant, A. 1958. Ebb And Flow. The Tides of Earth, Air, and Water. The University of

Michigan Press, Michigan.

Diposaptono, S. 2007. Karakteristik Laut Pada Kota Pantai. Direktorat Bina Pesisir, Direktorat

Jendral Urusan Pesisir dan Pulau-pulau Kecil. Departemen Kelautan dan Perikanan. Jakarta.

Dronkers, J. J. 1964. Tidal Computations in rivers and coastal waters. North-Holland

Publishing Company. Amsterdam

Gross, M. G.1990. Oceanography ; A View of Earth Prentice Hall, Inc. Englewood Cliff. New

Jersey

King, C. A. M. 1966. An Introduction to Oceanography. McGraw Hill Book Company, Inc.

New York. San Francisco.

Mac Millan, C. D. H. 1966. Tides. American Elsevier Publishing Company, Inc., New York

Miharja, D. K., S. Hadi, dan M. Ali, 1994. Pasang Surut Laut. Kursus

Intensive Oseanografi bagi perwira TNI AL. Lembaga Pengabdian masyarakat dan jurusan

Geofisika dan Meteorologi. Institut Teknologi Bandung. Bandung.

Pariwono, J.I. 1989. Gaya Penggerak Pasang Surut. Dalam Pasang Surut. Ed. Ongkosongo,

O.S.R. dan Suyarso. P3O-LIPI. Jakarta. Hal. 13-23

Pickard, G. L. 1993. Descriptive Physical Oceanography. Pergamon Press. Oxford.

Pond dan Pickard, 1978. Introductory to Dynamic Oceanography. Pergamon Press, Oxford

Priyana, 1994. Studi pola Arus Pasang Surut di Teluk Labuhantereng Lombok. Nusa Tenggara

Barat. Skripsi. Skripsi. Program Studi Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas

Perikanandan Kelautan.Institut Pertanian Bogor

Wyrtki, K. 1961. Phyical Oceanography of the South East Asian Waters. Naga Report Vol. 2

Scripps, Institute Oceanography, California.

www.dishidros.or.id

www.laut.gd.itb.ac.id

www.gdl.geoph.itb.ac.id

http://haslinda16.blogspot.com/2012/02/perbedaan-gerhana-bulan-dan-gerhana.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Gerhana_matahari

http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/402-pasang-surut