PASANG SURUT

PENGERTIAN UMUM

Pasang surut adalah perubahan atau perbedaan permukaan laut yang terjadi secara berulang dengan periode tertentu karena adanya gerakan dari benda-benda angkasa yaitu rotasi bumi pada sumbunya, peredaran bulan mengelilingi bumi dan peredaran bulan mengelilingi matahari. Bulan dan matahari keduanya memberikan gaya gravitasi tarikan terhadap bumi, dimana gaya tarik bulan yang mempengaruhi pasang surut adalah 2,2 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari. Secara statistik, Bulan menyebabkan hampir 70% efek pasang surut. Sedangkan matahari memiliki pengaruh sebesar 30%.

PEMBANGKIT PASANG SURUT

Gaya-gaya pembangkit pasang surut disebabkan oleh gaya tarik menarik antara bumi, bulan dan matahari. Bulan memberikan gaya tarik (gravitasi) yang lebih besar dibandingkan matahari dikarena kan posisi bulan lebih dekat ke bumi, walaupun massa bulan jauh lebih kecil dari pada matahari. 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 . 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. 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.

TIPE-TIPE PASANG SURUT

Secara umum terdapat empat tipe dasar pasang surut yang didasarkan pada periode dan keteraturannya, pasang-surut di Indonesia dapat dibagi menjadi empat jenis yakni pasang-surut harian tunggal (diurnal tide), harian ganda (semidiurnal tide) dan dua jenis campuran.

1. Pasang surut harian ganda (semi diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang hamper sama dan pasang surut terjadi secara berurutan secara teratur. Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit. Jenis harian tunggal misalnya terdapat di perairan sekitar selat Karimata, antara Sumatra dan Kalimantan.

2. Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit. Pada jenis harian ganda misalnya terdapat di perairan Selat Malaka sampai ke Laut Andaman.

3. Pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing semidiurnal)

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda. Pada pasang-surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide, prevailing semidiurnal) misalnya terjadi di sebagian besar perairan Indonesia bagian timur.

4. Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal)

Pada tipe ini dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda. Sedangkan jenis campuran condong ke harian tunggal (mixed tide, prevailing diurnal) contohnya terdapat di pantai selatan Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat.

Dalam sebulan, variasi harian dari rentang pasang surut berubah secara sistematis terhadap siklus bulan. Rentang pasang surut juga bergantung pada bentuk perairan dan konfigurasi lantai samudera.

tipe pasang surut juga dapat ditentukkan berdasarkan bilangan Formzal (F) yang dinyatakan dalam bentuk:

F = [A(O1) + A(K1)]/[A(M2) + A(S2)]

dengan ketentuan :

F ≤ 0.25	:	Pasang surut tipe ganda (semidiurnal tides)
0,25<F≤1.5	:	Pasang surut tipe campuran condong harian ganda (mixed mainly semidiurnal tides)
1.50<F≤3.0	:	Pasang surut tipe campuran condong harian tunggal (mixed mainly diurnal tides)
F > 3.0	:	Pasang surut tipe tunggal (diurnal tides)

Dimana:

F	:	bilangan Formzal
AK1	:	amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari
AO1	:	amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan
AM2	:	amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan
AS2	:	amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik matahari

Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. 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.

PASANG SURUT PURNAMA DAN PERBANI

Proses terjadinya pasang surut purnam

a dan perbani dapat dijelaskan sebagai berikut:

• 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: Kedudukan bumi-bulan-matahari saat pasang purnama (a) dan pasang perbani (b)

DATA-DATA TINGGI PASANG SURUT DI INDONESIA

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. Di Tanjung Priok (Jakarta) kisarannya hanya sekitar 1 m, Ambon sekitar 2 m, Bagan Siapi-api sekitar 4 m, sedangkan yang tertinggi di muara Sungai Digul dan Selat Muli di dekatnya (Irian Jaya bagian selatan) kisaran pasang-surutnya cukup tinggi, bisa mencapai sekitar 7-8 m (Nontji, 1987).

Gambar: 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.

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. Arus pasang-surut terkuat yang tercatat di Indonesia adalah di Selat Capalulu, antara P. Taliabu dan P. Mangole (Kepulauan Sula), yang kekuatannya bisa mencapai 5 m/detik. Di selat-selat di antara pulau-pulau Nusa Tenggara kekuatannya bisa mencapai 2,5-3 m/detik pada saat pasang purnama. Di daerah-daerah lainnya kekuatan arus pasang-surut biasanya kurang dari 1,5 m/detik, sedangkan di laut terbuka di atas paparan kekuatannya malah biasanya kurang dari 0,5 m/detik.

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. Ekspedisi Snellius I (1929-1930) di perairan Indonesia bagian Timur dapat menunjukkan bahwa arus pasang-surut masih dapat diukur pada kedalaman lebih dari 600 m (Nontji, 1987).

SINERGI TIGA GELOMBANG PASANG

Gelombang pasang merupakan sinergi dari tiga fenomena yang terjadi serentak yakni:

1). Pasang tertinggi yang terjadi setiap 18,6 tahun sekali pada 17 mei terjadi bulan baru sehingga bumi segaris lurus dengan bulan dan matahari pada jarak terdekat (perigeum), sehingga kombinasi gravitasi keduanya mampu mengangkat air hingga mencapai pasang maksimal.

2). Gelombang Kelvin yakni gelombang di samudra atau atmosfir yang mengimbangi gaya Conolis (gaya akibat rotasi bumi). Gaya ini mengarah dari masing-masing kutub ke equator dengan tendensi ke timur dengan kecepatan tetap, hingga membentur pantai atau saling berbenturan dengan gelombang Kelvin dari arah yang berlawanan di equator.

3). Gelombang Swell, yaitu gelombang akibat tiupan angin dengan skala yang lebih besar dari pada riak (ripples). Angin terjadi karena perbedaan pemanasan. Perbedaan pemanasan ini antara lain diakibatkan oleh perbedaan liputan awan yang berbeda.

Sinergi tiga kekuatan ini (pasang surut, rotasi bumi, dan angin) yang masing-masing pada kondisi maksimum, mengahsilkan gelombang yang maksimum pula. Ketika gelombang ini bertemu topografi dasar laut yang melandai didekat pantai, puncak gelombang ini akan tampak membesar, sehingga ketika menghantam pantai menimbulkan bencana yang mengerikan.