Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari...

8
PENGANTAR OCEANOGRAFI Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin Makassar 2014

Transcript of Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari...

Page 1: Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari dan Bulan (Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari) Air laut terjadi pasang naik

PENGANTAR OCEANOGRAFI

Disusun Oleh :

ARINI QURRATA A’YUN

H21114307

Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Hasanuddin

Makassar

2014

Page 2: Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari dan Bulan (Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari) Air laut terjadi pasang naik

Kondisi Pasang Surut di Makassar

Kota Makassar terletak pada posisi 119,24o bujur timur dan 5,8

o lintang selatan

dengan luas wilayah daratan kurang lebih 175,77 km2 ditambah luas wilayah perairan

sekitar 100 km2. Kota Makassar merupakan salah satu kota pesisir dengan garis pantai

sepanjang ±32 km.

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.

Pasang surut dan arus yang dibangkitkan pasang surut sangat dominan dalam proses

sirkulasi massa air di perairan pesisir. Pengetahuan mengenai pasang surut dan pola

sirkulasi arus pasang surut di perairan pesisir dapat memberikan indikasi tentang

pergerakan massa air serta kaitannya sebagai faktor yang dapat mempengaruhi distribusi

suatu material di dalam kolom air.

Berdasarkan nilai rata-rata harmonik setiap komponen pasang susut (Dinas

Hidro-Oseanografi 2002), didapatkan nilai bilangan Formzahl sebesar F: 2,4. Nilai

tersebut berada pada kisaran 1,5-3,0 (Wyrtki 1961) yang menunjukkan bahwa tipe pasang

surut di perairan Makassar termasuk tipe pasang surut tunggal campuran (mixed tide

prevailing diurnal). Dalam satu siklus bulan di perairan Pulau Barrang Lompo, pasang

surut ganda hanya terjadi pada saat fase bulan ¼ dan ¾ yang berlangsung selama 9 hari (4

hari saat fase bulan ¼ dan 5 hari saat fase bulan ¾) dan selebihnya, yaitu 22 hari

merupakan pasang surut tunggal yang terjadi di sekitar bulan purnama dan bulan gelap

(Gambar).

Gambar 1 : Kondisi pasang surut di perairan Pulau Barrang Lompo, Makassar

Tipe pasang surut perairan Pantai Makassar adalah tipe campuran yang

cenderung diurnal (harian tunggal) dengan amplitudo sebesar 0,88 – 2,18 meter dari

Page 3: Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari dan Bulan (Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari) Air laut terjadi pasang naik

muka laut rata-rata (MSL). Adanya fluktuasi muka air laut hasil simulasi tersebut akan

diikuti oleh gerakan massa air yang periodik (Hatayama et al., 1996) seperti yang terlihat

pada Gambar 3 - 10. Verifikasi tinggi muka air (elevasi) hasil simulasi dilakukan dengan

membandingkannya dengan hasil pengukuran dari data lapangan. Secara umum, hasil

simulasi model dapat merepresentasikan dengan cukup baik pola elevasi muka air di

perairan Pantai Makassar (Gambar 2). Hal ini terlihat dengan adanya kesesuaian elevasi

muka air dan amplitudo elevasi hasil simulasi dengan selisih sebesar 7%. Secara umum

pola arus pasang surut rata-rata hasil simulasi model hidrodinamika di titik verifikasi

sekitar Pesisir Makassar pada kondisi pasang surut menuju surut perbani menunjukkan

bahwa arus pasang surut bergerak ke arah barat menjauhi perairan Pesisir Makassar yang

kemudian berbelok secara dominan ke arah utara dengan kecepatan maksimum yang

mencapai 0,002 m/detik (Gambar 3).

Ketika elevasi air mencapai air terendah pada kondisi surut perbani, pola arus

pasang surut hampir sama dengan pola aliran arus pada saat menuju surut perbani yang

didominasi oleh aliran ke arah barat dan berbelok menuju ke arah utara dengan kecepatan

maksimum mencapai 0,005 m/detik (Gambar 4). Pola arus pada kondisi pasang surut

menuju pasang perbani relatif tidak terlalu berbeda dengan pola arus pada saat menuju

surut perbani serta pada saat surut perbani dimana pola arusnya masih didominasi oleh

aliran yang bergerak ke arah barat dan utara dengan kecepatan arus maksimumnya

mencapai 0,001 m/detik (Gambar 5). Pola arus pada saat elevasi air mencapai air tertinggi

pada pasang perbani masih menunjukkan pergerakan arus yang didominasi oleh aliran ke

arah utara yang kemudian berbelok menuju perairan Pesisir Makassar dengan kecepatan

maksimum mencapai 0,008 m/detik (Gambar 6).

Pola arus pasang surut pada kondisi pasang surut menuju surut purnama

menunjukkan aliran yang didominasi oleh pergerakan ke arah barat menjauhi perairan

Pesisir Makassar dengan kecepatan maksimum mencapai 0,003 m/detik (Gambar 7). Pola

arus ketika elevasi air mencapai air terendah pada surut purnama masih didominasi oleh

arus yang menuju ke arah barat menjauhi perairan Pesisir Makassar dengan kecepatan

maksimumnya mencapai 0,012 m/detik (Gambar 8). Pola aliran massa air pada kondisi

pasang surut menuju pasang purnama didominasi oleh aliran yang bergerak ke arah timur

kemudian alirannya berbelok menyusuri Pesisir Makassar dengan kecepatan aliran

maksimum mencapai 0,002 m/detik (Gambar 9). Pola arus pada saat elevasi air mencapai

air tertinggi pada pasang purnama pola arusnya masih didominasi oleh aliran yang

bergerak ke arah timur mendekati Pesisir Makassar dengan kecepatan maksimum

mencapai 0,009 m/detik (Gambar 10). Pola arus pasang surut hasil simulasi numerik pada

Page 4: Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari dan Bulan (Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari) Air laut terjadi pasang naik

studi ini yang didominasi oleh aliran yang menuju ke barat dan utara memiliki kesesuaian

dengan penelitian yang pernah dilakukan oleh Nurfaida (2009) di perairan Pesisir

Makassar.

Aliran residual dari pasang surut (tide-induced residual flow) yang didefinisikan

sebagai aliran rata-rata massa air dalam satu siklus pasang surut, memiliki peranan yang

sangat penting dalam proses dinamika estuari dan pesisir (Van Manh dan Yanagi, 2000;

Widodo et al., 2003). Salah satu contohnya adalah besar dan arah dari aliran residual akan

menentukan proses penyebaran dan pengendapan dari berbagai komposisi sedimen dan

polutan di pesisir. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa aliran residual di titik verifikasi

didominasi oleh aliran surut (ebb-dominant) dengan laju sebesar 0,005 m/det menuju ke

arah barat atau menuju ke Laut Makassar.

Page 5: Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari dan Bulan (Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari) Air laut terjadi pasang naik
Page 6: Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari dan Bulan (Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari) Air laut terjadi pasang naik

Interaksi Pasang Surut Matahari dan Bulan

(Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari)

Air laut terjadi pasang naik dan pasang surut disebabkan gaya tarik Bulan atau

gaya tarik Bulan dan Matahari terhadap Bumi berdasarkan hukum Newton. Hukum

Newton berbunyi: “Dua benda tarik menarik dengan kekuatan yang berbanding lurus

dengan besarnya massa I dan massa II dan berbanding terbalik dengan pangkat dua

jaraknya”. Menurut hukum Newton ini makin besar jaraknya makin kecil gaya tariknya.

Pasang itu disebabkan oleh gaya gravitasi Bulan dan Matahari terhadap Bumi. Akan

tetapi karena Bulan jauh lebih dekat maka gaya gravitasinya lah terutama yang

menyebabkan pasang. Memang pasang karena Matahari hanya 5/11 pasang karena Bulan,

tetapi jika Bulan dan Matahari itu bekerja sama, yaitu pada waktu bulan baru dan bulan

purnama, maka terjadilah pasang yang besar sekali. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

pada gambar di bawah ini.

Page 7: Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari dan Bulan (Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari) Air laut terjadi pasang naik

Gambar: Pasang karena gaya grafitasi Bulan dan Bumi

Pasang surut umumnya terjadi dua kali dalam sehari yang di tengah laut juga

dapat menyebabkan mengalirnya arus laut, yaitu dari daerah dimana sedang mengalami

pasang (air laut naik) dan akan mengalir ke segala jurusan, sehingga air laut di sepanjang

pantai itu terdesak dan naik maka terjadilah pasang. Kejadian pasang surut umumnya di

pantai lepas (samudra), sehingga semalam itu terjadi dua kali pasang surut. Pasang mulai

kira-kira pukul 12.00 siang dan pukul 24.00 malam, sedangkan surut mulai pukul 06.00

pagidan pukul 18.00 sore.

Pasang Purnama dan Pasang Mati

Selain dari pasang surut yang biasa dan terjadi dua kali sehari, dapat terjadi pula pasang

surut yang istimewa tinggi dan rendahnya.

a. Pasang Purnama

Pasang purnama terjadi pada kedudukan bulan baru dan pada bulan purnama.

1) Bulan baru

Pada kedudukan ini Bulan dan Matahari berada pada kedudukan konjungsi (searah),

sehingga gaya tariknya saling membantu dan saling memperkuat. Air laut di A pada

gambar, ditarik oleh Bulan dan Matahari sehingga terjadilah di A dan C pasang yang

amat tinggi, lebih tinggi dari biasanya, yang disebut pasang purnama. Di C air laut itu

juga naik, akibatnya gaya tarik Bulan dan Matahari lebih kecil daripada di A, karena jarak

ke Bulan dan Matahari berbeda 2 x jari-jari Bumi yang panjangnya 6.576 km, sehingga

air laut di sana cenderung ingin melambung ke atas karena gaya beratnya yang berkurang

(seperti balon karet yang diisi gas karbit melambung).

Page 8: Disusun Oleh : ARINI QURRATA A’YUN H21114307 · PDF fileInteraksi Pasang Surut Matahari dan Bulan (Hubungan pasang-surut diposisi Bumi-Bulan-Matahari) Air laut terjadi pasang naik

2) Bulan Purnama

Pada kedudukan ini, Bulan dan Matahari berada pada kedudukan oposisi

(berlawanan/berhadap-hadapan) dan gaya tariknya saling membantu pula

sehingga di A dan C (gambar) terjadi pasang yang amat tinggi, yang

disebut pasang purnama.

b. Pasang Mati

Pasang mati terjadi pada kedudukan bulan pada

peremptan awal (PA) dan perempatan akhir (PP) pada gambar, ketika gaya tarik Bulan

dan Matahari saling mengurangi, sehingga pasang di B dan D itu tidak begitu tinggi, dan

disebut pasang perbani atau pasang mati

.