BAB I. PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang Kata oseanografi adalah kombinasi dari dua kata yunani : oceanus (samudera) dan graphos (uraian/deskripsi) sehingga oseanografi mempunyai arti deskripsi tentang samudera. Tetapi lingkup oseanografi pa da kenyataannya lebih dari sekedar deskripsi tentang samudera, karena samudera sendiri akan melibatkan berbagai disiplin ilmu jika ingin diungkapkan. Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi dan penjelajahan (eksplorasi) ilmiah mengenai laut dan seg ala fenomenanya. Laut sendiri adalah bagian dari hidrosfer. Seperti diketahui bahwa bumi terdiri dari bagian padat yang disebut litosfer, bagian cair yang disebut hidrosfer dan bagian gas yang disebut atmosfer. Sementara itu bagian yang berkaitan dengan sistem ekologi seluruh makhluk hidup penghuni planet Bumi dikelompokkan ke dalam biosfer. Para ahli oseanografi mempelajari berbagai topik, termasuk organisme laut dan dinamika ekosistem; arus samudera, ombak, dan dinamika fluida geofisika; tektonik lempeng dan geologi dasar laut; dan aliran berbagai zat kimia dan sifat fisik didalam samudera dan pada batas-batasnya. Topik beragam ini menunjukkan berbagai disiplin yang digabungkan oleh ahli oceanografi untuk memperluas pengetahuan mengenai samudera d an memahami proses di dalamnya: biologi, kimia, geologi, meteorologi, dan fisika. Beberapa sumber lain berpendapat bahwa ada perbedaan mendasar ya ng membedakan antara oseanografi dan oseanologi. Oseanologi terdiri da ri dua kata (dalam bahasa Yunani) yaitu oceanos (laut) dan logos (ilmu) yang secara sederhana dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang laut. Dalam arti yang lebih lengkap, oseanologi adalah studi ilmiah mengenai laut dengan cara menerapkan ilmu-ilmu pengetahuan tradisional seperti fisika, kimia, matematika, dan lain-lain ke dalam segala aspek mengenai laut .

Oseanografi adalah bagian dari ilmu kebumian atau earth sciences yang mempelajari laut,samudra beserta isi dan apa yang berada di dalamnya hingga ke kerak samuderanya. Secara umum, oseanografi da pat dikelompokkan ke dalam 4 (empat) bidang ilmu utama yaitu: geologi oseanografi yang mempelajari lantai samudera atau litosfer di bawah laut; fisika oseanografi yang mempelajari masalah-masalah fisis laut seperti arus, gelombang, pasang surut dan temperatur air laut; kimia oseanografi yang mempelajari masalah-masalah kimiawi di laut, dan yang terakhir biologi oseanografi yang mempelajari masalah-masalah yang berkaitan dengan flora dan fauna atau biota di laut. Studi menyeluruh (komprehensif) mengenai laut dimulai pertama kali dengan dilakukannya ekspedisi Challenger (1872-1876) yang dipimpin oleh naturalis bernama C.W. Thomson (yang berkebangsaan Skotlandia) dan John Murray (yang berkebangsaan Kanada). Istilah Oseanografi sendiri digunakan oleh mereka di dalam laporan yang diedit oleh Murray. Selanjutnya Murray menjadi pemimpin dalam studi berikutnya mengenai sedimen laut. Keberhasilan dari ekspedisi Challenger dan pentingnya ilmu pengetahuan tentang laut dalam perkapalan/perhubungan laut, perikanan, kabel laut dan studi mengenai iklim akhirnya membawa banyak negara untuk melakukan ekspedisi-ekspedisi berikutnya. Organisasi oseanografi internasional yang pertama kali didirikan adalah The International Council for the Exploration of the Sea (1901). Oseanografi fisis meliputi dua kegiatan utama (1) studi observasi langsung pada samudera dan penyiapan peta sinoptik elemen elemen yang membangun karakter samudera, serta (2) study teoritis proses fisis yang diharapkan dapat member arah dalam observasi samudera (William, 1962). Keduanya tidak dapat berdiri sendiri tanpa informasi dari sisi kimiawi, biologi, dan geologi sebagai bagian dari deskripsi samudera dan sebagai validitas kondisi fisisnya.

2.1. Tujuan Praktikum

Tujuan dari laporan praktikum ini adalah sebagai tugas akhir mata kuliah oseanografi fisika dan sebagai bahan referensi ilmiah untuk kajian studi oseanografi fisika khususnya pada kajian tentang pasang surut, gelombang, dan arus.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA2.1. Pasang Surut Air Laut

Gelombanggelombang laut yang paling panjang adalah yang berhubungan dengan pasang surut, dan dikarakterisasi oleh naik dan turunnya permukaan laut yang berirama setelah periode beberapa jam. Pasang naik biasanya disebut sebagai aliran/flow (atau flood), sedangkan sedangkan pasang turun dinamakan (ebb). Istilah surut dan aliran pada pasang surut juga biasa digunakan untuk mengartikan arus arus pasang itu sendiri (dan, tentu saja, pasang flood lebih sering digunakan daripada aliran/flow). Dari awal mulanya telah diketahui bahwa ada hubungan antara pasang surut dengan matahari dan bulan. Pasang surut dalam keadaan tertinggi pada saat bulan purnama atau baru, dan waktu waktu pasang surut yang tinggi pada lokasi tertentu dapat diperkirakan (tapi tidak tepat sekali) dihubungkan dengan posisi bulan di langit. Karena pergerakan relatif bumi, matahari, bulan cukup rumit, maka mengakibatkan pengaruh mereka akan peristiwa pasang surut menghasilkan pola pola kompleks yang sama. Meskipun begitu, jarak gaya gaya yang ditimbulkan oleh pasang surut dapat dirumuskan dengan tepat, walaupun respon lautan atas gaya gaya ini dimodifikasi oleh efek efek permanen topografi dan efek sementara dari pola pola cuaca (Dr. Agus Supangat, Pengantar Oseanografi. ITB). Pasang surut air laut adalah suatu gejala fisik yang selalu berulang dengan periode tertentu dan pengaruhnya dapat dirasakan sampai jauh masuk kearah hulu dari muara sungai. Pasang surut terjadi karena adanya gerakan dari benda benda angkasa yaitu rotasi bumi pada sumbunya, peredaran bulan mengelilingi bumi dan peredaran bulan mengelilingi matahari. Gerakan tersebut berlangsung dengan teratur mengikuti suatu garis edar dan periode yang tertentu. Pengaruh dari benda angkasa yang lainnya sangat kecil dan tidak perlu diperhitungkan . Gerakan dari benda angkasa tersebut di atas akan mengakibatkan terjadinya beberapa macam gaya pada setiap titik di bumi ini,yang disebut gaya pembangkit pasang surut. Masing masing gaya akan memberikan pengaruh pada pasang surut dan disebut komponen pasang surut, dan gaya tersebut berasal dari pengaruh matahari, bulan atau kombinasi keduanya.

Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal range). Periode pasang surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Harga periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit. Pasang purnama (spring tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang surut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama. Pasang perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pasa saat bulan 1/4 dan 3/4.

Gambar. Spring Tide dan Neap Tide 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. Untuk menjelaskan terjadinya pasang surut maka mula-mula dianggap bahwa bumi benar-benar bulat serta seluruh permukaannya ditutupi oleh lapisan air laut yang sama tebalnya sehingga didalam hal ini dapat diterapkan teori keseimbangan. Pada setiap titik dimuka bumi akan terjadi pasang surut yang merupakan kombinasi dari beberapa komponen yang mempunyai amplitudo dan kecepatan sudut yang tertentu sesuai dengan gaya pembangkitnya. Pada keadaan sebenarnya bumi tidak semuanya ditutupi oleh air laut melainkan sebagian merupakan daratan dan juga kedalaman laut berbeda beda. Sebagai konsekwensi dari teori keseimbangan maka pasang surut akan terdiri dari beberapa komponen yang mempunyai kecepatan amplitudo dan kecepatan sudut tertentu, sama besarnya seperti yang diuraikan pada teori keseimbangan. Kisaran pasang-surut (tidal range), yakni perbedaan tinggi muka air pada saat pasang maksimum dengan tinggi air pada saat surut minimum, rata-rata berkisar antara 1 m hingga 3 m. Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda (semidiurnal tides). Tipe pasut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran condong harian ganda (Mixed Tide predominantly Semi-diurnal Tide) dan tipe campuran condong harian tunggal (Mixed Tide predominantly Diurnal Tide).

Gambar Tipe-Tipe Pasut Penyebab variasi pasang surut, antara lain: 1. Kedalaman Laut

Agar tonjolan air laut dapat mengikuti gerakan bulan, haruslah dapat bergerak mengellingi bumi dalam 25 jam, namun kecepatan maksimum gelombang untuk bergerak dibatasi oleh kedalaman laut. Dibutuhkan kedalaman samudera rata-rata 22 km agar ketinggian pasut dapat orbit 25 jam, nyatanya kedalaman laut rata-rata hanya 4 km. 2. Massa Daratan dan Topografi Dasar Laut

Adanya daratan menghalangi tonjolan untuk bergerak mengitari bumi. Bukit dan palung di laut menghalangi berkembangnya pasut. 3. Gesekan

Teori pasut mengabaikan gesekan antara dasar laut dengan air maupun gesekan dalam air itu sendiri. Viskositas memperlambat reaksi air terhadap gaya penyebab pasut. 4. Pengaruh Gaya Coriolis

Akibat putaran bumi pada porosnya, membelokkan gaya yang bekerja. 5. Resonansi

Tiap bagian air mempunyai periode osilasi alami tergantung ukuran dan kedalaman. Jika gelombang terjadi dalam bagian air yang mempunyai frekuensi sama, maka gelombang tersebut cenderung diperbesar. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut. Komponen-

komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi antar gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang surut yang baru.

Gambar 1. Pola gerak muka air pasut di Indonesia (Triatmodjo, 1996). Seperti telah disebutkan di atas, komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai, superposisi antar komponen pasang surut utama, dan faktor-faktor lainnya akan mengakibatkan terbentuknya komponen-komponen pasang surut yang baru. 2.1.1 Energi Pasang Surut Air Laut Indonesia dengan luas perairan hampir 60% dari total luas wilayah sebesar 1.929.317 km2, Indonesia seharusnya bisa menerapkan teknologi alternatif ini. Apalagi dengan bentangan Timur ke Barat sepanjang 5.150 km dan bentangan Utara ke Selatan 1.930 km telah mendudukkan Indonesia sebagai negara dengan garis pantai terpanjang di dunia. Pada musim hujan, angin umumnya bergerak dari Utara Barat Laut dengan kandungan uap air dari Laut Cina Selatan dan Teluk Benggala. Di musim Barat, gelombang air laut naik dari biasanya di sekitar Pulau Jawa. Fenomena alamiah ini mempermudah pembuatan teknik pasang surut tersebut.

Penerapannya di Indonesia bukanlah sesuatu yang mustahil. Tapi perlu ada master plan yang jelas untuk mewujudkannya. Karena ini dapat menjadi sumber energi alternatif potensial. Apalagi proses pembuatannya tidak merusak alam, melainkan ramah lingkungan. Tetapi sebelumnya, harus dilakukan sebuah riset yang berguna untuk mengukur kedalaman sepanjang garis pantai Indonesia. Sehingga dapat ditentukan di daerah mana saja yang layak. Bangsa Indonesia seharusnya menyadari bahwa alam menyediakan semua yang dibutuhkan. Hanya perlu kerja keras dan kebijakan yang memperhatikan sumber daya alam yang terbatas. Sehingga Indonesia tidak perlu risau akan cadangan energy. Pasang-surut tidak hanya mempengaruhi lapisan di bagian teratas saja, melainkan seluiruh massa air. Energinya pun sangat besar. Di perairan-perairan pantai, terutama di teluk-teluk atau selat-selat yang sempit, gerakan naik-turunnya muka air akan menimbulkan terjadinya arus pasang-surut. Di tempat-tempat tertentu arus pasang-surut ini cukup kuat. Berbeda dengan arus yang disebabkan oleh angin yang hanya terjadi pada air lapisan tipis di permukaan, arus pasang-surut bisa mencapai lapisan yang lebih dalam. 2.1.2. Daftar Istilah pada pasang surut : Mean Sea Level (MSL) atau Duduk Tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu periode pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,6 tahun. Mean Tide Level (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu periode waktu. Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi. Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut rendah. Mean Higher High Water (MHHW) adalah tinggi rata-rata pasang tertinggi dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air tinggi terjadi pada satu hari, maka air tinggi tersebut diambil sebagai air tinggi terttinggi.

Mean Lower High Water (MLHW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terjadi untuk pasut harian (diurnal).

Mean Higher Low Water (MHLW) adalah tinggi rata-rata air tertinggi dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terdapat pada pasut diurnal.

Mean Lower Low Water (MLLW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air rendah terjadi pada satu hari, maka harga air rendah tersebut diambil sebagai air rendah terendah.

Mean High Water Springs (MHWS) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama periode pasang purnama, yaitu jika tunggang (range) pasut itu tertinggi.

Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah berturut-turut selama periode pasang purnama.

Mean High Water Neaps (MHWN) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama periode pasut perbani (neap tides), yaitu jika tunggang (range) pasut paling kecil.

Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air berturut-turut selama periode pasut perbani.

Highest Astronomical Tide (HAT)/Lowest Astronomical Tide (LAT) adalah permukaan laut tertinggi/terendah yang dapat diramalkan terjadi di bawah pengaruh keadaan meteorologis rata-rata dan kombinasi keadaan astronomi. Permukaan ini tidak akan dicapai pada setiap tahun. HAT dan LAT bukan permukaan laut yang ekstrim yang dapat terjadi, storm surges mungkin saja dapat menyebabkan muka laut yang lebih tinggi dan lebih rendah. Secara umum permukaan (level) di atas dapat

dihitung dari peramalan satu tahun. Harga HAT dan LAT dihitung dari data beberapa tahun. Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan MLW. Mean Spring Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS. Mean Neap Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.

2.2. Arus Arus laut adalah gerakan massa air laut yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Arus di permukaan laut terutama disebabkan oleh tiupan angin, sedang arus di kedalaman laut disebabkan oleh perbedaan densitas massa air laut. Selain itu, arus di permukan laut dapat juga disebabkan oleh gerakan pasang surut air laut atau gelombang. Arus laut dapat terjadi di samudera luas yang bergerak melintasi samudera (ocean currents), maupun terjadi di perairan pesisir (coastal currents). 2.1.1 Arus Samudera a. Arus Permukaan Laut di Samudera (Surface Circulation) Penyebab utama arus permukaan laut di samudera adalah tiupan angin yang bertiup melintasi permukaan Bumi melintasi zona-zona lintang yang berbeda. Ketika angin melintasi permukaan samudera, maka massa air laut tertekan sesuai dengan arah angin. Pola umum arus permukaan samudera dimodifikasi oleh faktor-faktor fisik dan berbagai variabel seperti friksi, gravitasi, gerak rotasi Bumi, konfigurasi benua, topografi dasar laut, dan angin lokal. Interaksi berbagai variabel itu menghasilkan arus permukaan samudera yang rumit. Arus di samudera bergerak secara konstan. Arus tersebut bergerak melintasi samudera yang luas dan membentuk aliran yang berputar searah gerak jarum jam di Belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere), dan berlawanan arah gerak jarum jam di Belahan Bumi

Selatan (Southern Hemisphere). Karena gerakannya yang terus menerus itu, massa air laut mempengaruhi massa udara yang ditemuinya dan merubah cuaca dan iklim di seluruh dunia. b. Arus di Kedalaman Samudera (Deep-water Circulation) Faktor utama yang mengendalikan gerakan massa air laut di kedalaman samudera adalah densitas air laut. Perbedaan densitas diantara dua massa air laut yang berdampingan menyebabkan gerakan vertikal air laut dan menciptakan gerakan massa air laut-dalam (deepwater masses) yang bergerak melintasi samudera secara perlahan. Gerakan massa air lautdalam tersebut kadang mempengaruhi sirkulasi permukaan. Perbedaan densitas massa air laut terutama disebabkan oleh perbedaan temperatur dan salinitas air laut. Oleh karena itu gerakan massa air laut-dalam tersebut disebut juga sebagai sirkulasi termohalin (thermohaline circulation). Model sirkulasi termohalin secara global dapat dilihat pada gambar berikut ini. 2.2.1 Arus Perairan Pesisir Arus Pasang Surut (Tidal Current) Arus pasang surut terjadi terutama karena gerakan pasang surut air laut. Arus ini terlihat jelas di perairan estuari atau muara sungai. Bila air laut bergerak menuju pasang, maka terlihat gerakan arus laut yang masuk ke dalam estuari atau alur sungai; sebaliknya ketika air laut bergerak menuju surut, maka terlihat gerakan arus laut mengalir ke luar. Arus Sepanjang Pantai (longshore current) dan Arus Rip (rip current) Kedua macam arus ini terjadi di perairan pesisir dekat pantai, dan terjadi karena gelombang mendekat dan memukul ke pantai dengan arah yang muring atau tegak lurus garis pantai. Arus sepanjang pantai bergerak menyusuri pantai, sedang arus rip bergerak menjauhi pantai dengan arah tegak lurus atau miring terhadap garis pantai. 2.3. Gelombang Laut

Gelombang laut telah menjadi perhatian utama dalam catatan sejarah. Aristoteles (384 322 SM) mengamati hubungan antara angin dan gelombang. Namun, sampai sekarang, pengetahuan tentang mekanisme pembentukan gelombang dan bagaimana gelombang berjalan di lautan masih belum sempurna. Ini sebagian karena pengamatan karakteristik gelombang di laut sulit dilakukan dan sebagian karena model matematika tentang perilaku gelombang didasarkan pada dinamika fluida ideal, dan perairan laut tidak sepenuhnya ideal. Gelombang/ombak yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam tergantung kepada gaya pembangkitnya. Pembangkit gelombang laut dapat disebabkan oleh: angin (gelombang angin), gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari (gelombang pasang-surut), gempa (vulkanik atau tektonik) di dasar laut (gelombang tsunami), ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal. Gelombang yang sehari-hari terjadi dan diperhitungkan dalam bidang teknik pantai adalah gelombang angin dan pasang-surut (pasut). Gelombang dapat membentuk dan merusak pantai dan berpengaruh pada bangunan-bangunan pantai. Energi gelombang akan membangkitkan arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore) dan sejajar pantai (longshore). Pada perencanaan teknis bidang teknik pantai, gelombang merupakan faktor utama yang diperhitungkan karena akan menyebabkan gayagaya yang bekerja pada bangunan pantai. Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan riak-riak, alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang. Gelombang bergerak naik dan turun. Partikel air berada dalam satu tempat, bergerak di suatu lingkaran, naik dan turun dengan suatu gerakan kecil dari sisi satu kembali ke sisi semula. Gerakan ini memberi gambaran suatu bentuk gelombang. Pelampung yang mengapung di air pindah ke pola yang sama, naik turun di suatu lingkaran yang lambat, yang

dibawa oleh pergerakan air.Di bawah permukaan, gerakan berputar gelombang itu semakin mengecil. Ada gerak orbital yang mengecil seiring dengan kedalaman air, sehingga kemudian di dasar hanya akan meninggalkan suatu gerakan kecil mendatar dari sisi ke sisi yang disebut surge . 2.3.1. Pengaruh Gelombang Pada kondisi sesungguhnya di alam, pergerakan orbital di perairan dangkal (shallow water) dekat dengan kawasan pantai dan energi gelombang mampu mempengaruhi kondisi pantai. Ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar. Angin juga mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang. Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar. Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari friksi/gesekan antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah. Ada dua tipe gelombang, bila dipandang dari sisi sifat-sifatnya, yaitu: Gelombang pembangun/pembentuk pantai (Constructive wave). Gelombang perusak pantai (Destructive wave).

Yang termasuk gelombang pembentuk pantai, bercirikan mempunyai ketinggian kecil dan kecepatan rambatnya rendah. Sehingga saat gelombang tersebut pecah di pantai akan

mengangkut sedimen (material pantai). Material pantai akan tertinggal di pantai (deposit) ketika aliran balik dari gelombang pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan mengalir kembali ke laut. Sedangkan gelombang perusak pantai biasanya mempunyai ketinggian dan kecepatan rambat yang besar (sangat tinggi). Air yang kembali berputar mempunyai lebih sedikit waktu untuk meresap ke dalam pasir. Ketika gelombang datang kembali menghantam pantai akan ada banyak volume air yang terkumpul dan mengangkut material pantai menuju ke tengah laut atau ke tempat lain.

BAB III. METODE PRAKTEK3.1 Waktu dan Tempat Praktek lapang mata Kuliah Pengantar Ocenaografi dilaksanakan pada hari Minggu, tanggal 04 Novemeber 2011. Praktek lapang dilaksanakan pukul 08.30 15.00. Bertempat di Perairan laut Desa Boneoge, Kabupaten Donggala, Palu. 3.2 Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam praktek lapang Oceanografi adalah sebagai berikut: Alat-alat dan kegunaanya yang digunakan dalam praktek lapang Oseanografi NO Alat Kegunaan 1. Stopwatch Untuk menghitung waktu

2. 3. 4. 5. 6. 7.

Kompas Tiang berskala Global Position System ( GPS ) Layang-layang arus(driftfloating) Tali berskala Alat tulis menulis

Untuk Penentu arah Untuk mengukur gelombang dan pasang surut air laut Digunakan untuk menentukan Posisi koordinat Untuk pengukuran Kecepatan arus Untuk mengukur jarak arus yang datang Untuk mencatat hasil pengukuran yang di dapatkan

Sedangkan Bahan yang digunakan dalam praktek lapang Pengantar Oceanografi semuanya telah tersedia dengan sendirinya (Alami). 3.1 Cara Kerja

Adapun cara kerja dalam praktikum ini adalah sebagai berikut: 3.3.1 Arus Sebelum melakukan pengukuran, terlebih dahulu menentukan posisi koordinatnya dengan menggunakan GPS. Kemudian pengukuran kecepatan arus dilakukan dengan menggunakan Drift float (layang-layang arus) yang dilengkapi dengan tali berskala (panjang tali 10 meter), yang mana pada satu meter di beri tanda ikatan tali yang berwarna merah. Kemudian Layang-layang arus dilepaskan ke perairan dan dibiarkan terapung terbawa oleh arus hingga tali pengulur lurus horizontal. Waktu yang diperlukan dari awal pelepasan layang-layang arus ini hingga tali pengulur benar-benar lurus, dapat kami hitung dengan menggunakan stopwatch. Tiap-tiap pengukuran dilakukan 3 kali pengulangan. Selanjutnya untuk mengetahui arah arus di ukur dengan menggunakan kompas searah dengan arah pergerakan arus. 3.3.2 Pasang Surut Sebelum melakukan pengukuran, terlebih dahulu tentukan posisi koordinatnya dengan menggunakan GPS. Penentuan tempat pemasangan palm pasut mempertimbangkan beberapa hal, yakni : lokasi yang merepresentatifkan kondisi perairan secara umum, dan saat surut

dasar palm pasut tidak mengalami kekeringan, serta mudah dilakukan pencatatan data. Kemudian pengukuran pergerakan muka air laut (pasang surut) dilakukan selama 24 jam dengan periode pengamatan tiap 60 menit sekali. 3.3.3 Gelombang Sebelum melakukan pengukuran, terlebih dahulu tentukan posisi koordinatnya dengan menggunakan GPS. Pengukuran tinggi gelombang dilakukan dengan menggunakan tiang berskala 200 cm. Setelah itu menentukan tinggi gelombang terukur melalui selisih hasil pembacaan puncak dan lembah gelombang pada tiang skala. Pada pembacaan masing-masing puncak dan gelombang dilakukan sebanyak 51 kali pengulangan. Periode gelombang di ukur dengan mencatat waktu yang diperlukan oleh satu gelombang untuk melewati satu titik referensi dengan menggunakan stopwatch. Dan arah gelombang di ukur dengan menggunakan kompas.

3.3.4 Kecerahan, Suhu dan Salinitas Pengukuran kecerahan 1. Menentukan titik stasiun pengamatan dan ukur posisi koordinatnya dengan menggunakan GPS. 2. Waktu pengamatan dikondisikan dengan kondisi muka air, yaitu sekali pada saat air surut dan sekali pada saat air pasang 3. Pengukuran dilakukan dengan menjulurkan alat secchi disk kedalam perairan. Pengukuran suhu 1. memasukkan thermometer kedalam air 2. Mengamati angka yang ditunjukan oleh thermometer 3. Mencatat angka yang tertera tersebut Pengukuran Salinitas

1. Meneteskan air laut pada kaca refraktometer. 2. Membidikkan refraktometer pada titik cahaya. 3. Mencatat angka yang ditunjukan oleh alat tersebut. 3.1 Analisa Data

3.4.1 Arus Kecepatan arus digunakan dengan menggunakan persamaan : V = S/t Dimana : V = Kecepatan arus (m/s) S = Panjang tali (m) t = Waktu (s) 3.4.2 Pasang Surut Untuk mengetahui tipe pasut dilakukan input data dengan menggunakan software Execel. Data tersebut selanjutnya di olah menjadi suatu grafik fungsi xy, dimana x menunjukkan waktu pengamatan dan y menunjukkan tinggi muka air. Kisaran pasang surut dilakukan dengan mencari selisih tinggi muka air tertinggi dan muka air terendah dalam periode pengamatan tersebut. 3.4.3 Gelombang Tinggi gelombang (H) = Puncak lembah Tinggi gelombang signifikan (H 1/3) = rata-rata dari 1/3 jumlah gelombang tertinggi. Periode gelombang (T) = t/n Dimana : T = periode gelombang hasil pengukuran (s) t = waktu pengamatan (s) n = banyaknya gelombang Periode gelombang signifikan (T 1/3) = 1.1 x T

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Pasang Surut Berdasarkan praktek mata kuliah Pengantar Oceanografi yang dilaksanakan di Pantai Panau, Tawaeli diperoleh hasil sebagai berikut :

Gambar 1. Grafik pengamata Pasang Surut selama 24 jam HWL = 88,72 LWL = 40,72 MSL = 88,72 40,72 = 24 2 Tunggang Pasut = 88,72 24 = 44,72 Dari grafik pasut diata bahawa pada waktu menjelang sore maka permukaan air semakin tinggi meskipun demikian fluktuasi terjadi pada tinggi rendahnya permukaan air laut meskipun tidak seknifikan. Menurut Pratikto (1997), untuk satu daerah yang sama ada perbedaan konstanta pasang surut pada data yang pendek. Hal ini disebabkan oleh cuaca pada malam hari sehingga yang dianalisis kurang lengkap atau terjadi pencampuran dengan

gelombang panjang jenis surge. Karenanya, semakin pendek data pasang surut yang dipakai dalam analisis, semakin besar angka keamanan yang diperlukan.

Pada daerah tempat praktek ini tergolong tipe pasang surut harian tungga (diurnal tides) yaitu dalam suatu hari terjadi satu kali pasang, dan satu kali surut. Dikatakan pasang surut harian tunggal karena dalam 24 jam hanya terjadi satu kali pasang surut. Tinggi pasang surut diperairan panau berkisar antara 24 88,72 cm atau rata-rata berkisar antara 1 m. Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka perairan tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda (semidiurnal tides). Tipe pasut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran condong harian ganda (Mixed Tide predominantly Semi-diurnal Tide) dan tipe campuran condong harian tunggal (Mixed Tide predominantly Diurnal Tide) (Nontji, 1987). Lanjut dikatakan Nontji (1987), Kisaran pasang surut (tidal range), yakni perbedaan tingi air pada saat pasang maksimum dengan tinggi air pada saat surut minimum, rata-rata berkisar antara 1 m hingga 3 m. 4.2 Arus No 1. Waktu sore Tabel 1. Pengamatan pengukuran Arus Waktu (S) Arah (0) V (m/s) 320 1550 0,092

2.

pagi

440

1110

0,026

Kecepatan rata-rata arus pada saat sore hari mencapai 0,092 m/s dengan arah menuju Barat Daya (BD) dan pada saat pagi hari kecepatan rata-rata arus mencapai 0,026 m/s dengan arah menuju ke Barat, arus pada perairan ini di pengaruhi oleh pasang surut, karena pada saat sore hari air laut pasang sehingga kecepatan rata-rata arus cukup tinggi dan pada pagi hari air laut sudah mulai surut sehingga kecepatan rata-rata arus cukup rendah Arus merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang disebabkan oleh adanya tiupan angin atau perbedaan densitas/pegerakan gelombang panjang (Nontji,1987). Menurut Sahala Hutabarat (1986) jenis-jenis arus dibedakan menjadi dua bagian yaitu : 1. Berdasarkan penyebab terjadinya Arus ekman yaitu arus yang di pengaruhi oleh angin. Arus termohaline yaitu arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi. Arus pasut yaitu arus yang dipengaruhi oleh pasut. Arus geostropik yaitu dipengaruhi oleh gradient tekanan mendatar dan gaya coriollis. 2. Berdasakan kedalaman Arus permukaan yaitu terjadinya beberapa ratus meter dari permukaan,bergerak dengan arah horizontal dan dipengaruhi oleh sebaran angin. Arus dalam yaitu terjadi jauh didasar kolam perairan arah pergerakan tidak dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan membawa massa air dari daerah kutub kedaerah ekuator Tabel 2. Pengamatan Pengukuran Gelombang No Waktu H 1/3 T 1/3

Arah Datang Gelombang

1. 2.

sore pagi

6,35 3,67

3,15 0,80

1560 2300

4.3 Gelombang Setelah mencatat Data tinggi gelombang dan mencatat puncak dan lembah sebanyak 51 kali pengulangan. Pencatatan dilakukan dengan melihat gelombang yang melewati palam pasut yang telah disiapkan. Untuk satu gelombang langsung mencatat puncak dan lembahnya. Pada waktu pencatatan dan pengamatan tidak boleh menghalangi arah datangnya gelombang. Data periode gelombang diambil sebanyak 51 kali pengulangan. Dengan menggunakan stopwatch,mencatat periode gelombang yang mana merupakan selang waktu antara satu puncak dan puncak berikutnya melewati sebuah titik pada palam pasut. Berdasarkan hasil yang diperoleh bahwa tinggi gelombang signifikan (H1/3) pada saat sore hari adalah 6,35 cm dengan periode gelombang signifikan 3,15 dan arah datangnya gelombang dari arah Barat Daya (BD) serta pada saat pagi hari tinggi gelombang signifikan (H1/3) adalah 3,67 cm dengan periode gelombang signifikan 0,80 dan arah datangnya gelombang berasal dari arah tenggara Hal itu terjadi karena pada saat sore hari angin yang bertiup diatas permukaan air cukup kencang. Penyebab utama terjadinya gelombang adalah angin. gelombang dipengaruhi oleh kecepatan angin, lamanya angin bertiup, dan jarak tanpa rintangan saat angin bertiup (fetch). gelombang terdiri dari panjang gelombang, tinggi gelombang, periode gelombang, kemiringan gelombang dan frekuensi gelombang. panjang gelombang adalah jarak berturutturut antara dua puncak atau dua buah lembah. tinggi gelombang adalah jarak vertical antara puncak dan lembah gelombang. Periode gelombang adalah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk kembali pada titik semula. (Pratikto, 1997).

Menurut (Hutabarat dan Evans, 1984) ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Semakin panjang jarak fetchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar.

BABA V. KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1) Faktor utama yang mempengaruhi arus adalah gerakan angin. 2) Pasut Tertinggi terjadi pada pukul 19.00 mencapai 275 cm dan terendah pada pukul 01.00 yaitu 21 cm. 3) Tipe pasang surut diperairan panau adalah tipe pasang surut harian ganda(semi diurnal). 4) Kecepatan rata-rata arus pada saat sore hari mencapai 0,092 m/s dengan arah menuju Barat Daya (BD) dan pada saat pagi hari kecepatan rata-rata arus mencapai 0,026 m/s dengan arah menuju ke Barat. 5) tinggi gelombang signifikan (H1/3) pada saat sore hari adalah 6,35 cm dengan periode gelombang signifikan 3,15. Dan pada saat pagi hari tinggi gelombang signifikan (H1/3) adalah 3,67 cm dengan periode gelombang signifikan 0,80. 5.2 Saran Untuk kemajuan ilmu pengetahuan khususnya mata kuliah Pengantar Oceanografi, sebaiknya kita selalu mempelajari dan mengamati proses yang terjadi di lautan serta pemanfaatannya bagi kehidupan

DAFTAR PUSTAKA

Dahuri.R, Rais.J, Ginting.S, Sitepu.M, 2001. Pengelolaan Sumber Daya Wilayah Pesisir dan Lautan Secara Terpadu. Pradnya Paramita, Jakarta

Hutabarat.S dan Evans S.M. 1986. Pengantar Oseanografi. UI-Press, Jakarta. Nontji, 1987. Laut Nusantara. Djambatan, Jakarta. Pratikto,W.A, Armono.H.D dan Suntoyo., 1997. Perencanaan Fasilitas Pantai dan Laut. BPFE-Yogyakarta. Rambe N, 1985. Rahasia Lautan. Widjaya, Jakarta. Wibisono, M.S. (2005) Pengantar Ilmu Kelautan, Grasindo, Jakarta.

- Wibisono, M.S. (2005) Pengantar Ilmu Kelautan, Grasindo : Jakarta laut/ surut Anonim, 2010. http://www.operationaloceanography-brokdkp.com/index.php? Anonim, 2010. Pasang Surut. http://www.geography.learnontheinternet.co.uk/pasang Supangat, Agus. (2000) Pengantar Oseanografi, ITB : Bandung Nontji, Anugerah, Dr. 1987. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan. Jakarta Triatmodjo, Bambang. 1996. Pelabuhan. Beta Offset. Yogyakarta Triatmadja , Radianta. 2010. Teknik Pantai. http://elisa.ugm.ac.id/ teknik pantai Anonim, 2010. ARUS-LAUT http://thebloghub.com/pages/Aku-Cinta-Bahari/ arus laut Anonim, 2010. Gelombang-Laut .http://faiqun.edublogs.org/2008/04/13/gelombang-

news=14 Anonim, 2010. http://rageagainst.multiply.com/journal/item/35

http://dhamadharma.wordpress.com/2010/10/07/laporan-praktikum-oseanografi-fisika/