Pasang Surut dan Arus Pasang Surut Air Laut
Menurut Mihardja dan Setiadi (1989) dalam Hidayat (2010), pasang surut merupakan perubahan gerak relatif dari materi planet, bintang dan benda-benda angkasa lainnya yang diakibatkan oleh aksi gravitasi benda-benda di luar materi itu berada. Pasang surut di bumi dapat terjadi dalam tiga jenis:
- Pasang surut atmosfer (Atmospheric Tide)
- Pasang surut laut (Ocean Tide) dan di danau-danau besar meskipun sangatkecil.
- Pasang surut bumi padat (Tide Of The Solid Earth).
Menurut Pariwono (1989) dalam Purwati et al. (2008), pasang surut atau disingkat pasut merupakan salah satu parameter fisika yang lain, yakni suatu gerakan vertikal dari suatu masa air dari permukaan sampai bagian terdalam dari dasar laut yang disebabkan oleh pengaruh dari gaya tarik menarik antara bumi dan benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan. Mengingat jarak antar bumi dan matahari lebih jauh dari pada jarak antara bumi dan bulan, maka fenomena pasang surut di bumi lebih dominan dipengaruhi oleh gaya tarik terhadap bulan. Fenomena pasang surut diartikan sebagai naik turunnya muka laut secara berkala akibat adanya gaya tarik benda-benda angkasa terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi.
Menurut Mihardja et al.(1994) permukaan air laut senantiasa berubah-ubah setiap saat karena gerakan pasut, keadaan ini juga terjadi pada tempat-tempat sempit seperti teluk dan selat, sehingga menimbulkan arus pasut(Tidal current). Gerakan arus pasut dari laut lepas yang merambat keperairan pantai akan mengalami perubahan, faktor yang mempengaruhinya antara lain adalah berkurangnya kedalaman.
Menurut King (1966) dalam Wirasatriya et al. (2006), arus yang terjadi di laut teluk dan laguna adalah akibat massa air mengalir dari permukaan yang lebih tinggi ke permukaan yang lebih rendah yang disebabkan oleh pasut. Aruspasang surut adalah arus yang cukup dominan pada perairan teluk yang memiliki karakteristik pasang (flood) dan surut (ebb). Pada waktu gelombang pasut merambat memasuki perairan dangkal, seperti muara sungai atau teluk, maka badan air kawasan ini akan bereaksi terhadap aksi dari perairan lepas.
Pada daerah-daerah dimana arus pasang surut cukup kuat, tarikan gesekan pada dasar laut menghasilkan potongan arus vertikal, dan resultan turbulensi menyebabkan bercampurnya lapisan air bawah secara vertikal. Pada daerah lain, di mana arus pasang surut lebih lemah, pencampuran sedikit terjadi, dengan demikian stratifikasi (lapisan-lapisan air dengan kepadatan berbeda) dapat terjadi. Perbatasan antar daerah-daerah kontras dari perairan yang bercampur dan terstratifikasi seringkali secara jelas didefinisikan, sehingga terdapat perbedaan lateral yang ditandai dalam kepadatan air pada setiap sisi batas.
Faktor Penyebab Terjadinya Pasang Surut
Menurut Sugiyono (1990) dalam Kurniawan (2000) dalam konteks oseanografi, 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.
Menurut Pariwono (1989) keadaan pasang surut di suatu tempat dilukiskan oleh konstanta harmonik. Sehingga yang dimaksud dengan analisis harmonik pasang surut adalah suatu cara untuk mengetahui sifat dan karakter pasang surut di suatu tempat dari hasil pengamatan pasang surut dalam kurun waktu tertentu. Pengamatan pasang surut idealnya selama 18,6 tahun.
Menurut Kurniawan (2000) ) gerakan pasang surut pada tempat-tempat tertentu tidak hanya tergantung pada gaya tarik bulan dan matahari saja, tetapi juga ditentukan oleh gaya friksi, rotasi bumi (gaya coriolis), resonansi gelombang yang disebabkan oleh bentuk, luas, kedalaman, topografi bawah air serta hubungan perairan tersebut dengan laut di sekitarnya (lautan terbuka/laut bebas dengan laut tertutup/laut terisolir). Selain itu, terdapat faktor-faktor non-astronomi yang mempengaruhi pasut, seperti tekanan atmosfer, angin, densitas air laut, penguapan dan curah hujan (Mihardja dan Setiadi, 1989 ).
Kombinasi Pengaruh Bulan dan Matahari
Menurut Triatmodjo (2007) meskipun massa matahari jauh lebih besar dari massa bulan (27 juta kali) tetapi jaraknya terhadap bumi 387 kali lebih jauh dari jarak bumi-bulan. Oleh karena itu pasang surut oleh matahari 46% pasang surut oleh bulan. Kombinasi pengaruh pasang surut bulan dan pasang surut matahari dapat memperbesar atau memperkecil tinggi pasang surut yang terjadi. Pada bulan baru (new moon) dan bulan purnama (full moon) dimana bumi, bulan dan matahari berada dalam satu garis, pasang surut oleh bulan diperkuat oleh pasang surut matahari.
Pada waktu-waktu ini pasang surut yang terjadi mempunyai tinggi yang maksimum, dan disebut ”pasang purnama” (spring tide). Pada kuartir pertama dan kuartir ketiga dimana posisi bulan, bumi tegak lurus matahari, pasang surut oleh bulan diperlemah oleh pasang surut matahari. Pada waktu-waktu ini pasang surut yang terbentuk mempunyai tinggi yang minimum dandisebut ”pasang perbani” (neap tide).
Menurut Pond dan pickard (1983) pasang surut juga bersifat periodik sehingga dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fase dari 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, terbentuk komponen-komponen pasang surut yang baru.
Tabel 2.1 Komponen-komponen harmonik pasang surut utama
| Jenis | Nama Komponen | Perioda (Jam) | Fenomena |
| M2 | 12,42 | Gravitasi bulan dengan orbit lingkaran dan sejajar ekuator bumi. | |
| Semi-Diurnal | S2 | 12,00 | Gravitasi matahari dengan orbit lingkaran dan sejajar ekuator bumi. |
| N2 | 12,66 | Perubahan jarak bulan ke bumi akibat lintasan yang berbentuk ellips. | |
| Diurnal | K1 | 23,93 | Deklinasi sistem bulan dan matahari. |
| O1 | 25,82 | Deklinasi Bulan. |
(Triatmodjo, 2007).
Tabel 2.2 Tipe Pasang Surut
| Tipe Pasang Surut | Fenomena |
| Ganda (Semidiurnal) | Dua kali pasang sehari dengan tinggi pasang dan surut yang relatif sama. |
| Campuran ganda (mixed tide prevalling semidiurnal) | Dua kali pasang sehari dengan perbedaan tinggi dan interval yang berbeda. |
| Campuran Tunggal (mixed tide prevalling diurnal) | Satu atau dua kali pasang sehari dengan interval yang berbeda. |
| Tunggal (Diurnal) | satu kali pasang sehari saat spring dapat terjadi dua kali pasang sehari. |
(Triatmodjo, 2007).
Referensi
Hidayat. S. 2010. Analisis Harmonik Pasang Surut dengan Metode Admiralty (Studi Kasus Pelabuhan Beras, Bontang, Kalimantan Timur). Paper. IPB. Bogor.
Purwati, P., E. Kusmanto., dan Muhajirin. 2008. The Importance of Afternoon Low Tide for in situ Observation on Criptic Holothurians (Echinodermata): A case study at west Lombok. Jurnal Oseanologi LIPI, p. 11-16.
Wirasatriya, A., Hartoko, A., dan Suripin. 2006. Kajian Kenaikanmuka Laut Sebagai Landasan PenanggulanganRob Di Pesisir Kota Semarang (Study Of Sea Level Rise As A Base For Rob Problem Solving InCoastal Region Of Semarang City). Jurnal Pasir Laut. Volume 1 No. 2.
Kurniawan, L. 2000. Analisis Harmonik Pasang Surut Pantai Teluk Prigi, Jawa Timur (Upaya Antisipasi terhadap Tsunami).Jurnal Alami. Volume 5 No 2 Tahun 2000. Jakarta.
Mihardja, D. K., S. Hadi, dan M. Ali. 1994. Pasang Surut Laut. Kursus Intensif Oseanografi bagi perwira TNI AL. Lembaga Pengabdian masyarakat dan jurusan Geofisika dan Meteorologi. Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Mihardja, D. K. dan R. Setiadi. 1989. Analisis Pasang Surut di Daerah Cilacap dan Surabaya. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta.
Pariwono, J.I. 1989. Gaya Penggerak Pasang Surut. Dalam Pasang Surut. LIPI. Jakarta.
Triatmodjo, B.2007.Pelabuhan.Beta Offset. Yogyakarta.
Pond, S. dan G.L. Pickard. 1983. Introductory Dynamical Oceanography. Departementof Oceanography. University of Columbia. Vancouver. Canada.