Wednesday, October 14, 2015

Mengenal Pasang Surut Laut


Definisi
Pasang surut laut meruapakan pergerakan air laut secara periodik, dimana periode dan amplitudo gerakannya berhubungan atau disebabkan oleh gaya-gaya geofisik periodic.

Fungsi data pasang surut bagi keperluan praktis dan ilmiah:
1.      Keperluan Praktis:
a.       Untuk data pendukung dalam pembuatan peta batimetri.
b.      Untuk mendefinisikan datum vertikal.
c.       Membantu dalam desain pelabuhan, struktur pantai dan pengendalian banjir.
d.      Untuk kepentingan navigasi.
e.       Untuk kepentingan operasi militer di laut.
f.       Untuk membantu magement wilayah pesisir.
g.      Sebagai penghasil energy listrik tenaga arus laut.
2.      Untuk kepentingan ilmiah:
a.       Untuk koreksi berbagai pengukuran Geodesi.
b.      Untuk kalibrasi data satelit altimetry.
c.       Untuk memprediksi kenaikan muka air laut dan perubahan cuaca global.
d.      Untuk mitigasi bencana alam, cntohnya tsunami.
e.       Untuk deteksi dinamika atmosphere seperti El Nino dan La Nina.
f.       Membantu dalam proses delimitasi batas maritime.

Konsep hukum Newton tentang gaya tarik dan hubungannya dengan Fenomena Pasang Surut di Bumi.
            Konsep hukum newton yakni matahari dan bulan bekerja membangkitkan medan gaya disekeliling  bumi, dimana arah dan besarnya gaya tersebut berubah-ubah sesuai dengan posisi bumi dan matahari terhadap bumi. Gaya-gaya tersebut yang kemudian membuat terjadinya pasang surut di bumi, yang kemudian disebut dengan haya pemabngkit pasang surut. Gaya pembangkit pasut tersebut yakni gaya tarik bulan-matahari dan gaya sentrifygal.
Ilustrasi gambar dan rumus:






Aplikasi hukum newton pada pasut dengan mengasumsikan bahwa permukaan bumi dalam kondisi ideal dalam hal ini hanya mempertimbangkan efek dari gaya tarik bulan dan matahari terhadap permukaan bumi yang seluruhnya diliputi oleh ai shg menghasilkan pasang surut setimbnag.

Konsep gaya pembangkit pasut yang merupakan resultan dari gaya tarik bulan terhadap partikel massa di Bumi dan gaya sentrifugal sebagai penyeimbang.
            Gaya sentrifugal memiliki besar yang sama untuk seluruh bagian di permuakaan bumi dan arahnya menjauh dari bulan. Sedangkan gaya tarik bulan besarnya tergantung jaraknya ke pusat bulan dan arahnya menuju pasut bulan. Besarnya gaya sentifugal disemua tempat dimuka bumi = daya tarik bulan di pusat bumi. Maka dipusat bumi nilai Gaya Pembangkit Pasut = 0.
Ilustrasi gambar:





Jenis Pergerakan Sistem Bumi, Bulan dan Matahari serta kaitannya dengan variasi fenomena pasang surut di Bumi.
a.       Pergerakan bumi matahari segaris dengan sumbu bumi bulan, maka terjadi pasang surut maksimum pada titik di permukaan bumi yang berada di sumbu kedudukan relative bumi, bulan dan matahari. Saat tersebut terjadi bulan baru dan bulan purnama. Fenomena pasut pada kedudukan tersebut disebut spring tide (pasut perbani).
b.      Pergerakan matahari yang menyebabkan kedudukan tegak lurus dengansumbu bumi bulan , yang biasanya terjadi di perempat bulan awal dan perempat bulan akhir, biasa disebut pasut mati/ neap tide. Tunggang pasut saat spring lebih besar dari pada saat neap.



Tipe Pasang Surut
Terdapat 3 tipe pasang surut yakni
1.      Pasang surut harian ganda (Semi diurnal) :dalam satu hari terjadi 2 kali pasang dan 2 kali surut dengan tinggi yang hampir sama dan terjadi secara berurutan secara teratur. Periode pasang surut 24 jam 50 menit.
2.      Pasang surut harian tunggal (Diurnal) :dalam satu hari terdapat satu kali pasang dan satu kali surut. Periode pasang surut rata-rata 12 jam 24 menit.
3.      Pasang surut campuran, merupakan gabungan dari tipe pasang surut diurnal dan semi diurnal. Dapat condong kearah diurnal atau condong ke arahsemi diurnal.

Terdapat tiga tipe pasang surut dibumi terjadi karena perbedaan letak atau jarak terhadap bulan, sehingga terdapat perbedaan gaya pembangkit pasut disetiap titik dipermukaan. Di Indonesia tipe pasut yang banyak ditemui yaki tipe pasut Semi Diurnal karena posisinya yang terletak di sekitar garis ekuator.

Berbagai Parameter Gelombang
a.       Periode gelombang: Waktu yang diperlukan untuk melakukan 1 kali gelombnag .
b.      Amplitudo: jarak antara puncak gelombang dengan permukaan air rata-rata. (A).
c.       Beda Fase : Gelombang dikatakan memiliki beda fase ketika 2 gelombang memilik frekwensi yang berbeda, dan titik-titik yang harusnya bersesuaian tidak berada pada tempat yang sama selama osilasi, misalnya titik puncak atau lembah. Besar perbedaan kedua gelombnag tersebut kemudian disebut bed fase.
d.      Frekwensi: Banyak gelombang yang terjadi dalam waktu 1 sekon.




Proses Superposisi dan Dekomposisi dari Gelombang Pasut.
1.      Proses Superposisi : proses terbentuknya pasang surut hasil penjumlahan dari berbagai komponen pasut.
2.      Proses dekomposisi: proses penguraian gelombang pasut, yang dipilah-[ilah menjadi beberapa oembentukan gelombang pasut.

Konstanta haromonik Pasang Surut
            Konstanta harmonic pasang surut adalah konstanta yang mempunyai karakter yang harmonic terhadap waktu serta merupakan pembentuk pasang surut. Konstanta harmonic pasut merupakan hasil dari dekomposisi resultan gaya pembnagkit pasut yang terbentuk oleh system bumi bulan dan bumi matahari. Secara umum kosntanta harmonic dibagi menjadi empat kelompok yakni 3 konstanta pasut utama dan satu konstanta pasut peraitran dangkal.
Empat kelompok konstanta tersebut adalah:
1.      Konstanta pasang surut tengah harian/semi diurnal yaitu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari.
2.      Konstanta pasang surut harian/diurnal yaitu terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam sehari.
3.      Konstanta pasang surut periode panjang/long period.
4.      Konstanta pasang surut lokal atau perairan dangkal/shallow water memiliki ciri khas tersendiri untuk setiap konstanta pasang surutnya.




Pola Pergerakan Gelombang Pasut dan Sistem Amphidromik
Pola pergeraka gelombang pasut dapat dikategorikan menjadi dua, yakni:
1.      Progresive wave: Gelombang yang melewati permukaan laut.
2.      Standing Wave: gelombang yang hanya melewati atau memutari amphidromik point.

Sistem Amphidromik adalah system yang terbentuk dari kombinasi antara bentuk kolam laut (topografi laut) dan gaya coriolis. Range pasut pada titik amphidromik = 0 dan meningkat seiring jauhnya dari titik tersebut. Dalam setiap system aphidromik, garis-garis co-tidal dapat didefinisikan. Garis ini menghubungkan titik-titik yang mempunyai fase yang sama. Garis garis co-tidal menjalar menjauhi titik amphifromic.



Berbagai Alat Pengukur Pasut
1.      Tide Staff.
Papan dalam skala meter atau centi meter yang biasanya digunakan pada pengukuran pasang surut di lapangan.
2.      Tide Gauge.
Sebuah alat/perangkat untuk mengukur perubahan permukaan laut secara mekanik dan otomatis dengan menggunakan sensor.  Tide gauge juga memiliki dua jenis yakni Floating Tide Gauge dan Pressure Tide Gauge.
Floating Tide Gauge
Merupakan alat pengukuran pasang surut  berdasarkan naik turunnya permukaan air laut yang diketahui melalui pelampung. pelampung dan penahan beban diikat dengan kabel dan dihubungkan dengan sebuah katrol yang terdapat pada enkoder, sehingga gerakan pelampung dapat memutar katrol


Pressure Tide Gauge
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).


3.      Satelit.
Sistem yang menggunakan pemancar (transmiter), penerima pulsa radar yang sensitif (receiver), serta perhitungan waktu yang berakurasi tinggi.



Refrensi: Materi kuliah Pasang Surut Laut Teknik Geodesi UGM oleh Leni S. Heliani dan diambil dari berbagai sumber.

No comments:

Post a Comment