Jembatan Rangka Batang(Truss)

Jembatan Rangka Batang terdiri dari dua rangka bidang utama yang diikat bersama dengan balok-balok melintang dan pengaku lateral. Rangka batang pada umumnya dipakai sebagai struktur pengaku untuk jembatan gantung konvensional, karena memiliki kemampuan untuk dilalui angin (aerodinamis) yang baik. Beratnya yang relatif ringan merupakan keuntungan dalam pembangunannya, dimana jembatan bisa dirakit bagian demi bagian.

Jembatan rangka batang jarang terlihat memiliki estetika yang baik, namun untuk jembatan rangka yang panjang dan besar faktor itu tidak begitu kentara karena pengaruh visual dalam skala besar. Contoh terkenal dari jembatan rangka batang baja yang artistik adalah jembatan Sydney Harbour di Australia dan jembatan New River George di West Virginia (USA), dimana keduanya merupakan jembatan rangka batang yang berbentuk pelengkung.

Jembatan Rangka Batang Pelengkung

Sydney Harbour, Australia

Jembatan Rangka Batang Pelengkung

New River George, West Virginia

Jembatan rangka batang ada beberapa tipe. Disain, lokasi, dan bahan-bahan peyusunnya menentukan tipe rangka batang apa yang akan dipakai. Pada awal masa revolusi industri, jembatan balok dengan tambahan rangka batang berkembang sangat cepat di Amerika. Salah satu rangka batang yang terkenal adalah rangka batang Howe, yang dipatenkan oleh William pada tahun 1840. Inovasinya merupakan perkembangan dari rangka batang Kingpost, bedanya ditambahkan batang vertikal diantara batang diagonalnya.

Tipe-tipe Rangka Batang

Kelebihan Jembatan Rangka Batang

• Gaya batang utama merupakan gaya aksial
  
• Dengan sistem badan terbuka (open web) pada rangka batang dimungkinkan menggunakan tinggi maksimal dibandingkan dengan jembatan balok tanpa rongga.
  

Kedua faktor diatas menyebabkan pengurangan berat sendiri struktur.

Disamping itu, ukuran yang tinggi juga mengurangi lendutan sehingga struktur lebih kaku. Keuntungan ini diperoleh sebagai ganti dari biaya pabrikasi dan pemeliharaan yang lebih tinggi. Jembatan rangka batang yang konvensional paling ekonomis untuk bentang sedang.

Kelemahan Jembatan Rangka batang

• Efisiensi rangka batang tergantung dari panjang bentangnya, artinya jika jembatan rangka batang dibuat semakin panjang, maka ukuran dari rangka batang itu sendiri juga harus diperbesar atau dibuat lebih tinggi dengan sudut yang lebih besar untuk menjaga kekakuannya, sampai rangka batang itu mencapai titik dimana berat sendiri jembatan terlalu besar sehingga rangka batang tidak mampu lagi mendukung beban tersebut.
  

Jembatan Pelengkung

Jembatan pelengkung adalah struktur setengah lingkaran dengan abutmen di kedua sisinya. Desain pelengkung (setengah lingkaran) secara alami akan mengalihkan beban yang diterima lantai kendaraan jembatan menuju ke abutmen yang menjaga kedua sisi jembatan agar tidak bergerak kesamping.

Ketika menahan beban akibat berat sendiri dan beban lalu lintas, setiap bagian pelengkung menerima gaya tekan, karena alasan itulah jembatan pelengkung harus terdiri dari material yang tahan terhadap gaya tekan.

Walaupun pelengkung tidak mengalami gaya tarik yang membuat pelengkung lebih efisien dari jembatan balok, namun kekuatan struktur jembatan pelengkung juga masih dibatasi. Misal, untuk jembatan yang struktur utamanya diatas lantai kendaraan, semakin besar sudut kelengkungannya (semakin tinggi lengkungannya) maka pengaruh gaya tekan akan semakin kecil, namun itu berarti bentangnya menjadi lebih kecil, jika diinginkan membuat jembatan pelengkung dengan bentang panjang, maka sudut pelengkung harus diperkecil sehingga gaya tekanpun menjadi lebih besar dan diperlukan abutmen yang lebih besar untuk menahan gaya horizontal tersebut. Jadi sama seperti jembatan balok bentang dari jembatan pelengkung juga dibatasi hingga 50 sampai 150 m.

Bentuk melengkung dari struktur memungkinkan berat sendiri struktur disalurkan ke pondasi sebagai gaya normal tekan tanpa lenturan. Hal ini sangat penting untuk material pasangan batu dan beton yang memiliki kuat tekan relatif sangat tinggi dibandingkan kuat tariknya., bahan tersebut juga memiliki kekakuan yang sangat besar sehingga faktor tekukan akibat gaya aksial tekan tidak menjadi masalah utama.

Karena bentuk struktur utamanya yang melengkung maka diperlukan lantai kerja untuk lalu lintas yang bisa diletakkan diatas, dibawah, atau diantara struktur utamanya.

Untuk struktur pelengkung yang dikakukan oleh lantai kerjanya (Deck Stiffened-arch) atau jembatan pelengkung yang struktur utamanya diatas lantai kerja, seperti pada jembatan Sydney Harbour, Australia, lantai kerja tersebut harus lebih tebal dari pelengkungnya karena lantai kerja harus dapat mengatasi dari kemungkinan melentur/menekuk dan pelengkung tetap menerima gaya tekan. Pada beberapa jembatan, lantai kerja bisa lebih tipis dari balok sedehana biasa karena berat sendirinya sudah ditopang oleh pelengkung dan pelengkung bisa juga lebih tipis dari pelengkung biasa karena sudah dikakukan oleh balok diatasnya. Karena alasan inilah jembatan pelengkung bisa membentang lebih panjang dari jembatan balok.

Efesiensi pemakaian struktur pelengkung akan lebih tinggi lagi jika lokasinya tepat seperti lembah ataupun sungai yang dalam dimana pondasi melengkung terletak pada tanah keras. Masuk akal apabila jembatan pelengkung adalah salah satu jembatan paling sederhana karena jika kita membangun jembatan pelengkung di atas tanah keras kita hanya memerlukan pelengkung tanpa memerlukan bagian yang lain. Tanah keras tersebut bisa berperan sebagai abutmen dan kita bisa menempatkan tanah atau batu disampingnya dengan sudut yang tepat seperti terlihat pada gambar.

Pada tanah yang kurang keras kita perlu menyediakan abutmen yang lebih besar untuk menahan gaya horizontal seperti yang terlihat pada gambar.

Kegunaan dari abutmen ini adalah untuk membuat tegangan yang terjadi akibat dorongan pelengkung menurun sampai pada titik yang bisa dipikul oleh tanah karena tanah mampu menerima tekan dan tanah tidak akan bergerak lagi (selama tegangan tanah lebih besar dari tegangan yang terjadi), biasanya juga ada gaya geser yang bekerja di daerah dekat abutmen.

Jembatan pelengkung pada awalnya terbuat dari batu, bata, besi cor, besi tempa dan baja. Saat ini jembatan pelengkung seperti beton pratekan dan baja membuat jembatan pelengkung bisa dibuat lebih panjang dan lebih elegan

Kelebihan Jembatan Pelengkung

• Keseluruhan bagian pelengkung menerima tekan, dan gaya tekan ini ditransfer ke abutmen dan ditahan oleh tegangan tanah dibawah pelengkung. Tanpa gaya tarik yang diterima oleh pelengkung memungkinkan jembatan pelengkung bisa dibuat lebih panjang dari jembatan balok dan bisa menggunakan material yang tidak mampu menerima tarik dengan baik seperti beton.
  
• Bentuk jembatan pelengkung adalah inovasi dari peradaban manusia yang memiliki nilai estetika tinggi namun memiliki struktur yang sangat kuat yang terbukti jembatan pelengkung Romawi kuno masih berdiri sampai sekarang.
  

Kekurangan Jembatan Pelengkung

• Konstruksi jembatan pelengkung lebih sulit daripada jembatan balok karena pembangunan jembatan ini memerlukan metode pelaksanaan yang cukup rumit karena struktur belum dikatakan selesai sebelum kedua bentang bertemu di tengah-tengah. Salah satu tekniknya dengan membuat "scaffolding" dibawah bentang untuk menopang struktur sampai bertemu dipuncak.
  

Konstruksi Jembatan Pelengkung konvensional dengan Scaffolding

 

Metode yang terbaru adalah dengan menopang batang dengan kabel yang diangkerkan di tanah di tiap sisi jembatan. Dalam situasi dimana terdapat muka air atau jalan raya dibawah struktur yang dibangun, metode ini membuat kontraktor bisa membangun tanpa menggangu lalu lintas.

Konstruksi Jembatan Pelengkung Modern dengan Metode Balanced Cantilever

Tahap-Tahap Konstruksi Jembatan Pelengkung

Contoh:

Salah satu jembatan pelengkung yang paling revolusioner adalah Natchez Trace Bridge di Franklin, Tennessee yang resmi dibuka pada tahun 1994. Ini adalah jembatan Amerika pertama yang dibangun dari segmen-segmen beton pra-tekan, material yang paling ekonomis. Biasanya jembatan pelengkung terdapat tiang vertikal antara pelengkung dan lantai kendaraan (disebut spandrel), namun pada jembatan ini didisain tanpa spandrel untuk menciptakan ruang yang lebih terbuka dan penampilan yang lebih estetik. Hasilnya seluruh beban hidup ditahan oleh puncak pelengkung yang menyatu dengan lantai kendaraan.

Jembatan Pelengkung Natchez Trace Bridge, Franklin, Tennessee

    

 

Jembatan Gantung

Salah satu tipe bentuk jembatan adalah jembatan gantung. Tipe ini sering digunakan untuk jembatan bentang panjang. Pertimbangan pemakaian tipe jembatan gantung adalah dapat dibuat untuk bentang panjang tanpa pilar ditengahnya. Jembatan gantung terdiri atas pelengkung penggantung dan batang penggantung (hanger) dari kabel baja, dan bagian yang lurus berfungsi mendukung lalulintas (dek jembatan)

Selain bentang utama, biasanya jembatan gantung mempunyai bentang luar (side span) yang berfungsi untuk mengikat atau mengangkerkan kabel utama pada balok angker. Walaupun pada kondisi tertentu terdapat keadaan dimana kabel utama dapat langsung diangkerkan pada ujung jembatan dan tidak memungkinkan adanya bentang luar, bahkan kadangkala tidak membutuhkan dibangunnya pilar.

Gaya-Gaya yang Bekerja pada Jembatan Gantung

Berkaitan dengan bentang luar (side plan) terdapat bentuk struktur jembatan gantung sebagai berikut:

1. Bentuk batang luar bebas (side span free)
   

Pada batang luar kabel utama tidak menahan/dihubungkan dengan lantai jembatan oleh hanger, jadi tidak terdapat hanger pada batang luar. Disebut juga dengan tipe straight backstays atau kabel utama pada bentang luar berbentuk lurus.

1. Bentuk bentang luar digantungi (side span suspended)
   

Pada bentuk kabel ini kabel utama pada bentang luar menahan struktur lantai jembatan dengan dihubungkan oleh hanger.

Komponen Jembatan Gantung

 

Steinman (1953), membedakan jembatan gantung menjadi 2 jenis yaitu:

Jembatan gantung tanpa pengaku

Jembatan gantung tanpa pengaku hanya digunakan untuk struktur yang sederhana (bukan untuk struktur yang rumit dan berfungsi untuk menahan beban yang terlalu berat), karena tidak adanya pendukung lantai jembatan yang kaku atau kurang memenuhi syarat utntuk diperhitungkan sebagai struktur kaku /balok menerus.

Jembatan tampa pengaku adalah tipe jembatan gantung dimana seluruh bebean sendiri dan lalulintas didukung penuh oleh kabel. Hal ini dikarenakan tidak terdapatnya elemen struktur kaku pada jembatan. Dalam hal ini bagian lurus yang berfungsi untuk mendukung lantai lalulintas berupa struktur sederhana, yaitu berupa balok kayu biasa atau bahkan mungkin terbuat dari bambu. Dalam perhitungan struktur secara keseluruhan, struktur pendukung lantai lalulintas ini kekakuannya (EI) dapat diabaikan, sehingga seluruh beban mati dan beban lalulintas akan didukung secara penuh oleh kabel baja melalui hanger

 

Jembatan gantung dengan pengaku

Jembatan gantung dengan pengaku adalah tipe jembatan gantung yang karena kebutuhan akan persyaratan keamanan dan kenyamanan, memiliki bagian struktur dengan kekakuan tertentu.

Jembatan dengan pengaku adalah tipe jembatan gantung dimana pada salah satu bagian strukturnya mempunyai bagian yang lurus yang berfungsi untuk mendukung lantai lalu lintas (dek). Dek pada jembatan gantung jenis ini biasanya berupa struktur rangka, yang mempunyai kekakuan (EI) tertentu. Dalam perhitungan struktur secara keseluruhan, beban dan lantai jembatan didukung secara bersama-sama oleh kabel dan gelagar pengaku berdasarkan prinsip kompatibilitas lendutan (kerjasama antara kabel dan dek dalam mendukung lendutan).

    Jembatan gantung dengan pengaku mempunyai dua dasar bentuk umum, yaitu:

1. Tipe rangka batang kaku (stiffening truss)
   

   Pada tipe ini jembatan mempunyai bagian yang kaku atau diperkaku yaitu pada bagian lurus pendukung lantai jembatan (dek) yang dengan hanger dihubungkan pada kabel utama.
   

2. Tipe rantai kaku (braced chain)
   

   Pada tipe ini bagian yang kaku atau diperkaku adalah bagian yang berfungsi sebagai kabel utama.
   

 

Sistem Kabel

Kabel merupakan bahan atau material utama dalam struktur jembatan gantung. Karakteristik kabel kaitannya dengan struktur jembatan gantung antara lain:

• Mempunyai penampang yang seragam/homogen pada seluruh bentang ,
  
• Tidak dapat menahan momen dan gaya desak,
  
• Gaya-gaya dalam yang bekerja selalu merupakan gaya tarik aksial,
  
• Bentuk kabel tergantung pada beban yang bekerja padanya,
  
• Bila kabel menderita beban terbagi merata, maka wujudnya akan merupakan lengkung parabola,
  
• Pada jembatan gantung kabel menderita beberapa beban titik sepanjang beban mendatar.
  

Schodek (1991) menyatakan bahwa kabel bersifat fleksibel cenderung berubah bentuk drastis apabila pembebanan berubah. Dalam hal pemakaiannya kabel berfungsi sebagai batang tarik.

 

Menara (Tower)

    Menara pada sistem jembatan gantung akan menjadi tumpuan kabel utama. Beban yang dipikul oleh kabel selanjutnya diteruskan ke menara yang kemudian disebarkan ke tanah melalui pondasi. Konstruksi menara dapat juga berupa konstruksi cellular, yang terbuat dari pelat baja lembaran, baja berongga, atau beton bertulang.

 

Kelebihan Jembatan Gantung

1. Seluruh struktur jembatan dapat dibangun tanpa perancah dari tanah.
   
2. Struktur utamanya nampak gagah dan mengekspresikan fungsinya dengan baik.
   
3. Merupakan pilihan yang ekonomis untuk jembatan dengan panjang bentang lebih dari 600 meter.
   

 

Kelemahan Jembatan Gantung :

1. Apabila lantai kerja tidak cukup kaku, maka jembatan penggantung akan bergoyang dan menjadi tidak stabil jika terkena angin dan getaran akibat resonansi, seperti pada jembatan Tacoma Narrows, Seattle, Amerika dan jembatan Millenium, River Thames, London.
   

 

Saat ini jembatan gantung yang terpanjang adalah Jembatan Akashi-Kaikyo, di Jepang, dengan panjang total mencapai 4 km, dan panjang bentang 1990 meter.

 

Jembatan Gantung Akashi-Kaikyo

 

Jembatan Cable Stayed

Jembatan cable stayed (Kabel Tetap) sudah dikenal sejak lebih dari 200 tahun yang lalu (Walther, 1988) yang pada awal era tersebut umumnya dibangun dengan menggunakan kabel vertical dan miring seperti Dryburgh Abbey Footbridge di Skotlandia yang dibangun pada tahun 1817. Jembatan seperti ini masih merupakan kombinasi dari jembatan cable stayed modern. Sejak saat itu jembatan cable stayed mengalami banyak perkembangan dan mempunyai bentuk yang bervariasi dari segi material yang digunakan maupun segi estetika.

Pada umumnya jembatan cable stayed menggunakan gelagar baja, rangka, beton atau beton pratekan sebagai gelagar utama (Zarkasi dan Rosliansjah, 1995). Pemilihan bahan gelagar tergantung pada ketersediaan bahan, metode pelaksanaan dan harga konstruksi. Penilaian parameter tersebut tidak hanya tergantung pada perhitungan semata melainkan masalah ekonomi dan estetika lebih dominan. Kecenderungan sekarang adalah menggunakan gelagar beton, cast in situ atau prefabricated (pre cast).

Gaya-Gaya yang Bekerja Pada Jembatan Cable Stayed (Kabel Tetap)

Komponen Jembatan Cable Stayed

Pada dasarnya komponen utama jembatan cable stayed terdiri atas gelagar, sistem kabel , dan menara atau pylon.

a). Sistem kabel

Sistem kabel merupakan salah satu hal mendasar dalam perencanaan jembatan cable stayed. Kabel digunakan untuk menopang gelagar di antara dua tumpuan dan memindahkan beban tersebut ke menara. Secara umum sistem kabel dapat dilihat sebagai tatanan kabel transversal dan tatanan kabel longitudinal. Pemilihan tatanan kabel tersebut didasarkan atas berbagai hal karena akan memberikan pengaruh yang berlainan terhadap perilaku struktur terutama pada bentuk menara dan tampang gelagar. Selain itu akan berpengaruh pula pada metode pelaksanaan, biaya dan arsitektur jembatan. Sebagian besar struktur yang sudah dibangun terdiri atas dua bidang kabel dan diangkerkan pada sisi-sisi gelagar (Walther, 1988). Namun ada beberapa yang hanya menggunakan satu bidang. Penggunaan tiga bidang atau lebih mungkin dapat dipikirkan untuk jembatan yang sangat lebar agar dimensi balok melintang dapat lebih kecil.

 

b). Tatanan kabel transversal

Tatanan kabel transversal terhadap arah sumbu longitudinal jembatan dapat dibuat satu atau dua bidang dan sebaliknya ditempatkan secara simetri. Ada juga perencana yang menggunakan tiga bidang kabel sampai sekarang belum diterapkan di lapangan. Secara tatanan kabel transversal dapat dilihat pada gambar berikut.

1. Sistem satu bidang
   

Sistem ini sangat menguntungkan dari segi estetika karena tidak terjadi kabel bersilangan yang terlihat oleh pandangan sehingga terlihat penampilan struktur yang indah. Kabel ditempatkan ditengah-tengah dek dan membatasi dua arah jalur lalulintas. Untuk jembatan bentang panjang biasanya memerlukan menara yang tinggi menyebabkan lebar menara di bawah dek sangat besar. Secara umum jembatan yang sangat panjang atau sangat lebar tidak cocok dengan penggantung kabel satu bidang.

Jembatan Kabel Tetap Sunshine Skyway bridge

1. Sistem dua bidang
   

Penggantung dengan dua bidang dapat berupa dua bidang vertikal sejajar atau dua bidang miring yang pada sisi atas lebih sempit.

Jembatan kabel tetap di Savannah, Georgia, USA

1. Sistem tiga bidang
   

Pada perencanaan jembatan yang sangat lebar atau membutuhkan jalur lalulintas yang banyak, akan ditemui torsi yang sangat besar bila menggunakan sistem kabel satu bidang dan momen lentur yang besar pada tengah balok melintang bila menggunakan sistem dua bidang. Kejadian ini menyebabkan gelagar sangfat besar dan menjadi tidak ekonomis lagi. Penggunaan penggantung tiga bidang dapt mengurangi torsi, momen lentur, dan gaya geser yang berlebihan. Penggunaan penggantung tiga bidang sampai saat ini masih berupa inovasi dan baru sampai pada tahap desain (Walther,1988)

 

Menara

Pemilihan menara sangat dipengaruhi oleh konfigurasi kabel, estetika dan kebutuhan perencanaan serta pertimbangan biaya. Bentuk-bentuk menara dapat berupa rangka portal tropezoidal, menara kembar, menara A, atau menara tunggal.Selain bentuk menara yang telah disebutkan, masih banyak bentuk bentuk menara lain namun jarang digunakan seperti menara Y, menara V, dan lain sebagainya.

Gelagar

Bentuk gelagar jembatan cable stayed sangat bervariasi namun yang paling sering digunakan ada dua yaitu stffening truss dan solid web (Podolny and Scalzi, 1976). Stiffening truss digunakan untuk struktur baja dan solid web digunakan untuk struktur baja atau beton bertulang maupun beton prategang.

Gelagar yang tersusun dari solid web yang terbuat dari baja atau beton cenderung terbagi atas dua tipe (Ganbar 8.9) yaitu :

1. gelagar pelat (plate girder), dapat terdiri atas dua atau banyak gelagar.
   
2. gelagar box (box girder), dapat terdiri atas satu susunan box yang dapat berbentuk persegi panjang atau trapesium.
   

 

Kelebihan Jembatan Cable Stayed :

• Kabel lurus memberikan kekakuan yang lebih besar dari kabel melengkung. Disamping itu, analisis non linier tidak perlu dilakukan untuk geometri kabel lurus.
  
• Kabel diangker pada lantai jembatan dan menimbulkan gaya aksial tekan yang menguntungkan secara ekonomis dan teknis.
  
• Tiap – tiap kabel penggantung lebih pendek dari panjang jembatan secara keseluruhan dan dapat diganti satu persatu.     
  

  
   

Kelemahan Jembatan Cable Stayed

1. Diperlukan metode pelaksanaan yang cukup teliti jika jembatan Cable Stayed dibangun dengan bentang yang lebih panjang, bagian yang terkantilever sangat rentan terhadap getaran akibat angin selama masa konstruksinya.
   
2. Sama halnya dengan jembatan penggantung, kabel penggantungnya memerlikan perawatan yang intensif untuk melindungi dari karat.
   

   
    

Jembatan kabel tetap terpanjang yang sudah ada saat ini adalah Tatara Bridge, di Jepang dengan total panjang 1480 meter dengan lebar bentang 890 meter.

 

        

Jembatan Kabel Tetap Tatara Bridge, Jepang

Dapat dilihat bahwa jembatan kabel tetap terpanjang yang saat ini masih dalam tahap konstruksi adalah jembatan Sutong di China dengan panjang bentang 1088 meter dan akan dibuka pada tahun 2008.

 

Jembatan kabel tetap Sutong Bridge, China

 

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.