karakteristik oseanografi fisika pantai pandan …

15
Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara 23 4 KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN TAPANULI TENGAH SUMATERA UTARA By Sakkeus Harahap 1) , Mubarak 2) , Musrifin Galib 2) ABSTRACT This research was conducted from 14 28, May 2009 at Kelurahan Pandan Central Tapanuli of North Sumatra Province. The method used in this research is survey method. research results indicate that the characteristics of waves in coastal waters there is Pandan wave breaking before reaching the coastline and affected by the shallow depth and tide, the flow velocity at the time of pairs ranged from 0,04 to 0,23 m / s and at low tide ranged from 0,11 0,48 m / s. Type of tide in coastal waters is a type of mixed biased doubles daily. In a day happens twice for both tide and ebb with the different of time and height. Pandan beach slope is gently sloping beach that ranges from 0.9 - 1.9%. Keywords : Characteristic, wave, current and tide Peneliti pada laboratorium Oceanografi Fisika Faperika Universitas Riau I. PENDAHULUAN Kondisi oseanografi fisika di kawasan pesisir dan laut dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti terjadinya pasang surut, arus, gelombang, perubahan suhu dan salinitas laut serta angin. Fenomena tersebut memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan pesisir dan lautan sehingga menyebabkan terjadinya kondisi fisik perairan yang berbeda-beda. Lingkungan pantai merupakan daerah yang selalu mengalami perubahan, karena merupakan daerah pertemuan kekuatan yang berasal darat dan laut. Perubahan ini dapat terjadi secara lambat hingga cepat bergantung pada daya imbang antara topografi, batuan, dan sifatnya dengan gelombang, arus, pasang surut dan angin. Oleh sebab itu di dalam pengelolaan daerah pesisir diperlukan suatu kajian keruangan mengingat perubahan ini bervariasi antar suatu tempat dengan tempat lain. Perairan pantai Pandan merupakan daerah yang berada di wilayah Kabupaten Tapanuli Tengah yang digunakan untuk berbagai kegiatan seperti perikanan tangkap, budidaya, pariwisata, pelayaran, pemukiman maupun kegiatan perdagangan. Dengan dasar pemikiran tersebut, dirasakan perlu untuk diketahui kondisi oseaonografi perairan, khususnya dalam penelitian ini adalah karakteristik oseonografi fisika pantai, seperti gelombang, arus, pasang surut, kemiringan pantai, suhu dan salinitas. Salah satu cara untuk mengetahui gelombang, arus pasang surut serta kemiringan pantai dalam ruang lingkup studi penelitian adalah dengan melakukan pengambilan data lapangan, kemudian dianalisis. Dengan ini dapat diketahui karakteristik oseanografi fisika yang terjadi di perairan Pantai Pandan ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik oseanografi fisika, seperti karakteristik gelombang, arus, pasang surut, serta kemiringan pantai yang ada di wilayah perairan pantai Pandan. II. Bahan dan Metode 2.1. Bahan Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian diantaranya adalah

Upload: others

Post on 08-Nov-2021

18 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

234

KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN TAPANULI

TENGAH SUMATERA UTARA

By

Sakkeus Harahap1)

, Mubarak2)

, Musrifin Galib2)

ABSTRACT

This research was conducted from 14 – 28, May 2009 at Kelurahan Pandan Central

Tapanuli of North Sumatra Province. The method used in this research is survey

method. research results indicate that the characteristics of waves in coastal waters

there is Pandan wave breaking before reaching the coastline and affected by the

shallow depth and tide, the flow velocity at the time of pairs ranged from 0,04 to

0,23 m / s and at low tide ranged from 0,11 – 0,48 m / s. Type of tide in coastal

waters is a type of mixed biased doubles daily. In a day happens twice for both tide

and ebb with the different of time and height. Pandan beach slope is gently sloping

beach that ranges from 0.9 - 1.9%.

Keywords : Characteristic, wave, current and tide

Peneliti pada laboratorium Oceanografi Fisika Faperika Universitas Riau

I. PENDAHULUAN

Kondisi oseanografi fisika di

kawasan pesisir dan laut dapat

digambarkan oleh terjadinya fenomena

alam seperti terjadinya pasang surut,

arus, gelombang, perubahan suhu dan

salinitas laut serta angin. Fenomena

tersebut memberikan kekhasan

karakteristik pada kawasan pesisir dan

lautan sehingga menyebabkan terjadinya

kondisi fisik perairan yang berbeda-beda.

Lingkungan pantai merupakan

daerah yang selalu mengalami

perubahan, karena merupakan daerah

pertemuan kekuatan yang berasal darat

dan laut. Perubahan ini dapat terjadi

secara lambat hingga cepat bergantung

pada daya imbang antara topografi,

batuan, dan sifatnya dengan gelombang,

arus, pasang surut dan angin. Oleh sebab

itu di dalam pengelolaan daerah pesisir

diperlukan suatu kajian keruangan

mengingat perubahan ini bervariasi antar

suatu tempat dengan tempat lain.

Perairan pantai Pandan merupakan

daerah yang berada di wilayah

Kabupaten Tapanuli Tengah yang

digunakan untuk berbagai kegiatan

seperti perikanan tangkap, budidaya,

pariwisata, pelayaran, pemukiman

maupun kegiatan perdagangan. Dengan

dasar pemikiran tersebut, dirasakan perlu

untuk diketahui kondisi oseaonografi

perairan, khususnya dalam penelitian ini

adalah karakteristik oseonografi fisika

pantai, seperti gelombang, arus, pasang

surut, kemiringan pantai, suhu dan

salinitas. Salah satu cara untuk

mengetahui gelombang, arus pasang

surut serta kemiringan pantai dalam

ruang lingkup studi penelitian adalah

dengan melakukan pengambilan data

lapangan, kemudian dianalisis. Dengan

ini dapat diketahui karakteristik

oseanografi fisika yang terjadi di

perairan Pantai Pandan ini.

Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui karakteristik oseanografi

fisika, seperti karakteristik gelombang,

arus, pasang surut, serta kemiringan

pantai yang ada di wilayah perairan

pantai Pandan.

II. Bahan dan Metode

2.1. Bahan

Bahan dan alat yang digunakan

dalam penelitian diantaranya adalah

Page 2: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

244

galah berskala, curent meter, GPS,

thermometer dan hendratraktometer.

Metode dalam penelitian ini adalah

metode survei. Beberapa data diperoleh

dari pengukuran langsung di lapangan

yaitu; data gelombang, kecepatan arus,

kemiringan pantai dengan mengukur

kedalaman pantai.

Untuk pengamatan dan

pengukuran karakteristik gelombang

ditentukan sebanyak 4 stasiun.

Pengamatan tinggi pasang surut

dilakukan di satu stasiun dan secara

geografis terletak pada 1°40,36’.08" LU

dan 98°49,37’68“ BT. Pemilihan lokasi

pengamatan tinggi pasang surut

dilakukan dengan pertimbangan, bahwa

daerah ini lebih terlindung dan relatif

tenang dari gangguan ombak dan

gelombang yang ditimbulkan oleh perahu

bermotor yang dapat menggangu

pembacaan papan skala.

2.2. Analisis Data

Data yang didapat disajikan

dalam bentuk tabel dan selanjutnya data

dianalisis dan ditampilkan dalam

bentuk kurva kemudian dibahas secara

deskriptif. Data tinggi pasang surut

dianalisis dengan menggunakan metode

yang merupakan pengembangan dari

metode harmonis Laplace dan Kelvin

yang kemudian disempurnakan oleh G.

Darwin dan Lord Rayleigh. Tipe

pasang surut suatu perairan dapat

ditentukan oleh perbandingan antara

amplitudo unsur-unsur pasang surut

tunggal utama dengan amplitudo unsur-

unsur surut ganda utama. Perbandingan

ini dikenal sebagai bilangan Formhalz

dengan rumus sebagai berikut :

22

11

SM

KOF

Keterangan :

F = Bilangan Formhalz

O1 = Amplitudo komponen Pasang

surut tunggal utama yang

disebabkan gaya tarik Bulan

K1 = Amplitudo komponen Pasang

surut tunggal utama yang

disebabkan gaya tarik Surya

M2 = Amplitudo komponen ganda

utama yang disebabkan gaya

tarik Bulan

S2 = Amplitudo komponen Pasang

surut ganda utama yang

disebabkan gaya tarik Surya.

Dengan demikian jika nilail F berada

antara :

< 0,25 : Pasang surut bertipe ganda

0,25-1,50 : Pasang surut bertipe

campuran dengan tipe

ganda yang menonjol

1,50-3,00 : Pasang surut bertipe

campuran dengan tipe

tunggal Yang menonjol

>3,00 :Pasang surut bertipe tunggal

Untuk menentukan tinggi muka air

pasang-surut digunakan rumus :

- Range Pasang surut atau rata-rata

selisih antara kedudukan air tinggi

dan kedudukan air rendah adalah

Range = pasang tertinggi - surut

terendah

- Mean Low Water Level (MLWL)

atau kedudukan rata-rata air rendahi

adalah

MLW = MSL – ( Range / 2)

- Mean High Water Level (MHWL)

adalah

MHW = MSL + ( Range /2)

III. Hasil dan Pembahasan

3.1. Tinggi Gelombang

Gelombang yang merambat ke

pantai atau perairan laut yang dangkal

berasal dari gelombang yang

ditimbulkan oleh angin di laut dalam.

Gelombang yang dihasilkan tersebut

mempunyai periode gelombang yang

cukup kecil bila dibandingkan dengan

gelombang yang dihasilkan gelombang

oleh angin di laut dalam. Akan tetapi

gelombang yang merambat tersebut

akan mengalami peningkatan panjang

gelombang secara cepat. Hal ini karena

Page 3: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

254

gelombang yang merambat tersebut

dipengaruhi oleh gesekan dari dasar

laut yang dirambati oleh gelombang

tersebut. Pengaruh utama dari dasar

adalah untuk memindahkan energi

sistem gelombang untuk satu

kecepatan angin, fetch, dan durasi

menghasilkan tinggi gelombang dan

periode gelombang signifikan yang

secara cepat berkurang dengan semakin

berkurangnya kedalaman air.

Pengukuran tinggi gelombang

didapat dari jarak vertikal antara

puncak gelombang dengan lembah

gelombang. Dari hasil pengukuran

tinggi gelombang pada setiap stasiun

selama tujuh hari pengamatan didapat

hasil yang bervariasi. Tinggi

gelombang pada saat surut relatif lebih

tinggi dibandingkan dengn tinggi

gelombang pada waktu pasang. Lebih

jelasnya dapat dilihat pada tabel 2.

Tinggi gelombang pada saat

pasang pada perairan pantai Pandan

berkisar antara 0,19-0,28 m dan pada

saat pasang menuju surut tinggi

gelombangnya berkisar antara 0,76-

0,81 m. Pada saat surut menuju pasang

gelombang relatif kecil, tinggi

gelombang pada saat surut menuju

pasang pada stasiun IV lebih tinggi dan

pada stasiun III tinggi gelombangnya

lebih rendah. Pada saat pasang menuju

surut tinggi gelombang relatif lebih

besar lebih besar dibandingkan pada

saat surut, terlihat jelas bahwa pada

stasiun II gelombangnya paling tinggi

dan pada stasiun IV lebih rendah.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada

gambar 1.

Perbandingan antara tinggi

gelombang pada saat surut menuju

pasang dan pasang menuju surut

terlihat tinggi maksimum gelombang

terjadi pada saat surut. Di sini terlihat

jelas pengaruh pasang surut dan angin

sangat besar terhadap tinggi gelombang

di perairan pantai Pandan.

3.2. Periode gelombang

Periode gelombang dipengaruhi

oleh angin dan akan mempengaruhi

panjang atau pendeknya lintasan

gelombang yang menghampiri pantai.

Teori pembangkit gelombang angin

telah kemukakan oleh Sverdrup et al

dalam Rahayu (2000) menyatakan

pada umumnya sebuah puncak

gelombang sebagai halangan bagi

aliran dan menimbulkan muka tinggi

pada muka belakangnya dan tekanan

rendah pada muka depannya.

Periode gelombang merupakan

interval waktu yang dibutuhkan oleh

partikel air untuk kembali ke

kedudukan semula dengan kedudukan

sebelumnya. Hasil pengukuran rata-

rata periode gelombang pada perairan

pantai Pandan bervariasi antara pasang

dan surut. Pada saat surut menuju

pasang periode gelombang berkisar

antara 0,35-0,42 m/s dan pada saat

pasang menuju surut periode

gelombang berkisar antara 0,70-0,72

m/s. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

pada tabel 2.

Pada saat surut menuju pasang

gelombang relatif kecil dibanding

dengan periode gelombang pada saat

pasang menuju surut. Perbedaan

periode gelombang pada saat surut

menuju pasang dan pasang menuju

surut sangat jelas pada setiap

stasiunnya. Namun demikian

perbedaan pada setiap stasiunnya

dengan pengukuran waktu yang sama

tidak terlalu signifikan. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.

3.3. Cepat Rambat Gelombang

Hasil perhitungan cepat rambat

gelombang di perairan pantai Pandan

memiliki variasi pada saat pengkuran

waktu surut menuju pasang dan pasang

menuju surut. Cepat rambat gelombang

pada saat surut menuju pasang lebih

besar dibandingkan dengan pada saat

pasang menuju surut dimana berkisar

antara 3,57-4,75 m/s dan pada saat

Page 4: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

264

pasang menuju surut cepat rambat

gelombang berkisar antara 3,13-4,32

m/s. Dapat dilihat pada tabel 2.

Perhitungan cepat rambat

gelombang sangat besar pengaruh

kedalaman perairan. Pada saat surut

menuju pasang dan pasang menuju

surut cepat rambat gelombang lebih

besar dimana pada stasiun IV memiliki

kedalaman lebih besar maka cepat

rambat gelombangnya lebih besar dan

pada stasiun II kedalamannya lebih

rendah maka cepat rambat

gelombangnya lebih kecil. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.

Cepat rambat pada saat surut

menuju pasang lebih besar dari pada

cepat rambat pada saat pasang menuju

surut karena kedalaman pada saat surut

menuju pasang lebih dalam. Seperti

yang dikemukakan oleh Yusfi (2005)

menyatakan bahwa semakin besar

panjang gelombang maka semakin

cepat gelombang yang merambat ke

pantai sehingga hantaman ke garis

pantai semakin kuat. Hal ini membuat

cepat rambat yang sampai ke pantai

sangat mempengaruhi pembentukan

garis pantai.

3.4. Panjang Gelombang

Panjang gelombang adalah jarak

antara dua puncak gelombang atau

jarak antara dua lembah gelombang.

Dari hasil pengukuran panjang

gelombang pada daerah penelitian

menunjukkan adanya nilai yang

bervariasi antara panjang gelombang

pada saat surut menuju pasang dengan

panjang gelombang pada saat pasang

menuju surut. Pada saat surut menuju

pasang panjang gelombangnya berkisar

antara 1,29-2,01 m dan pada waktu

pasang menuju surut panjang

gelombangnya lebih tinggi dari panjang

gelombang pada waktu pasang yaitu

berkisar antara 1,32-2,72 m.Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada tabel 2.

Pengukuran panjang gelombang

pada saat surut menuju pasang dan

pasang menuju surut sangat jelas

perbedaannya, namun sama-sama pada

stasiun II memiliki panjang gelombang

yang rendah dan pada stasiun IV

memiliki panjang gelombang yang

tertinggi. Untuk lebih jelasnya

perbedaan panjang gelombang pada

saat surut menuju pasang dan pasang

menuju surut dapat dilihat pada

Gambar 4.

Apabila suatu gelombang

mendekati perairan dangkal, maka

gelombang akan pecah sehingga

panjang gelombang akan semakin

kecil. Dalam hal ini sesuai dengan

panjang gelombang yang didapat di

daerah penelitian. Dari hasil di dapat

bahwa pada stasiun IV panjang

gelombangnya lebih besar baik itu

surut menuju pasang maupun pasang

menuju surut, ini terjadi karena periode

dan kelandaian pantainya lebih besar

dibandingkan dengan stasiun I, II dan

III.

3.5. Kemiringan Gelombang

Kemiringan gelombang

merupakan hasil yang diperoleh dari

perbandingan antara tinggi gelombang

dengan panjang gelombang, semakin

besar panjang gelombang maka

semakin kecil kemiringan gelombang.

Dari hasil penghitungan kemiringan

gelombang pada daerah penelitian ini

memiliki karakteristik yang berbeda.

Pada saat surut menuju pasang

kemiringan gelombang berkisar antara

0,12-0,16 dan pada waktu pasang

menuju surut kemiringan gelombang

berkisar antara 0,28-0,61. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada Tabel 2.

Pada saat surut menuju pasang

kemiringan gelombang lebih kecil

dibandingkan dengan kemiringan

gelombang pada saat pasang menuju

surut. Pada surut menuju pasang

kemiringan gelombang paling besar

terdapat pada stasiun II dan kemiringan

gelombang paling kecil terdapat pada

stasiun III. Pada saat pasang menuju

surut kemiringan gelombang paling

besar terdapat pada stasiun III dan

Page 5: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

274

pada stasiun IV kemiringannya lebih

kecil. Untuk lebih jelasnya

perbandingan kemiringan gelombang

dapat dilihat pada Gambar 5.

Gelombang ini tidak pecah

sebelum mencapai garis pantai,

gelombang ini termasuk ke dalam

kategori Very Shallw Water Waves.

Umumnya gelombang yang lebih

curam dari nilai kemiringan tersebut

akan menjadi masalah bagi kapal

(Galib dalam Yusfi, 2005). Gelombang

ini mengalami perubahan dari

gelombang perairan dalam menjadi

perairan dangkal (shoaling

transformation). Disebutkan bahwa

shoaling transformation ini dimulai

ketika kemiringan gelombang kurang

dari 0,5.

3.6. Energi Gelombang

Tinggi gelombang, panjang

gelombang, densitas perairan dan

gravitasi bumi berpengaruh terhadap

besarnya energi gelombang. Dari hasil

peghitungan energi gelombang pada

perairan pantai Pandan bervariasi antara

pada saat surut menuju pasang dan

pada saat pasang menuju surut. Pada

saat surut menuju pasang energi

gelombang berkisar antara 0,15-0,20

J/m2 dan pada saat pasang menuju surut

energi gelombang berkisar antara 1,10-

1,99 J/m2. dapat dilihat pada Tabel 2.

Pada saat surut menuju pasang

stasiun IV memiliki energi yang lebih

besar dan pada stasiun II memiliki

energi lebih kecil. Sama halnya dengan

pada saat surut menuju pasang pada

pasang menuju surut stasiun IV

memiliki energi yang lebih besar dan

pada stasiun II energinya lebih kecil.

Dapat dilihat pada Gambar 6.

Dari hasil perhitungan energi

gelombang, diperoleh bahwa pada saat

surut menuju pasang energi gelombang

mencapai nilai tertinggi yakni mencapai

1,99 J/m2 pada stasiun IV. Tingginya

energi gelombang pada stasiun IV

disebabkan oleh panjang gelombang

yang lebih besar di stasiun ini bila

dibandingkan dengan stasiun lainnya.

3.7. Karakteristik Arus

Arus merupakan gerakan

mengalir suatu massa air yang dapat

disebabkan oleh tiupan angin,

perbedaan dalam densitas air laut,

maupun oleh gerakan gelombang

panjang, misalnya pasang surut. Hasil

dari pengukuran kecepatan arus pada

saat surut menuju pasang dan pasang

menuju surut yang dilakukan didapat

diketahui bahwa kecepatan arus pada

saat pasang menuju surut lebih besar

dibandingkan dengan kecepatan arus

pada saat surut menuju pasang. Dari

pengukuran kecepatan arus di perairan

pantai Pandan berfluktuasi, pada saat

surut menuju pasang kecepatan

arusnya berkisar antara 0,04-0,23 m/s

dan pada saat surut kecepatan arusnya

berkisar antara 0,11-0,48 m/s

(Lampiran 2). Pengukuran kecepaan

arus yang dilakukan didapat bahwa

stasiun V merupakan kecepatan arus

tertinggi yaitu sebesar 0.48 m/s dan

terjadi pada saat pasang menuju surut

stasiun ini berada di depan mulut

muara sungai Pandan. Sedangkan yang

terendah terdapat pada stasiun 2,3,9,14

yaitu sebesar 0,05 m/s dan terjadi pada

saat surut menuju pasang. Untuk lebih

jelasnya mengenai kisaran kecepatan

arus pasang pada perairan pantai

Pandan dapat dilihat pada Gambar 7.

Arah arus surut menuju pasang

ke pantai arah utara dan timur. Untuk

melihat pola dan arah pergerakan arus

pasang yang terjadi pada perairan

pantai Pandan dapat dilihat pada

Gambar 8 .

Pada saat pasang menuju surut

terjadi dua sirkulasi arus yang berbeda.

Putaran pertama arus membelok ke

kanan dan mengarah ke Selatan dan

Tenggara sedangkan putaran kedua

yang terjadi di sisi Barat pantai

Pandan membelok ke arah kiri dan

selanjutnya mengarah ke arah Selatan

Page 6: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

284

dan Tenggara. Untuk lebih jelasnya

dapat dilihat pada Gambar 9.

3.8. Komponen Pasang Surut

Komponen utama yang dihitung

dalam penelitian ini adalah amplitudo

dan fase dari komponen M2, S2, N2,

K1, O1, M4, MS4, K2, dan P1. Dari

hasil analisi data penelitian selama 15

hari yaitu dari tanggal 14 Mei sampai

28 Mei 2009. Untuk lebih jelasnya

disajikan dalam tabel 3.

3.9. Tinggi Elevasi Muka Air laut

Dari hasil penelitian yang

dilakukan di perairan pantai Pandan

mulai dari tanggal 14-28 Mei 2009

tercataat bahwa pasang tertinggi di

perairan pantai Pandan terjadi mulai

pada tanggal 24-28 Mei 2009 dengan

ketinggian yang sama pada waktu yang

berbeda dengan ketinggian air

mencapai 1,3 m. Pada saat surut

terendah terjadi mulai pada tanggal 25-

27 Mei 2009 dengan ketinggian yang

sama dalam waktu yang berbeda

dengan ketinggian 0,2 m. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada tabel 4.

Selisih tinggi dari pasang

tertinggi dengan surut terendah 1.1 m.

Dengan mengetahui range of tide dan

amplitudo tiap komponen pasang surut

maka dapat dihitung Mean Low Water

Level (MLWL) dan Mean High Water

Level (MHWL):

Mean Low Water Level (MLWL)

atau kedudukan rata-rata air

terendah adalah : MLWL = MSL –

(Range/2)

= 69,9 - 1,1/2

= 69,35

Mean High Water Level (MHWL)

atau kedudukan rata-rata air

tertinggi adalah : MHWL = MSL –

(Range/2)

= 69,9 + 1,1/2

= 70,45

3.10. Tipe Pasang Surut

Tipe pasang surut ditentukan

oleh frekuensi air pasang dan surut

setiap harinya, secara kuantitatif tipe

pasang surut ditentukan oleh

perbandingan antara amplitudo (tinggi

gelombang) unsure-unsur pasang surut

tunggal utama (K1 dan O1) dan

unsure-unsur pasang surut ganda utama

(M2 dan S2) dengan persamaan :

22

11

SM

KOF

Berdasarkan tabel 3 maka

diperoleh nilai bilangan formzal untuk

perairan pantai Pandan sebagai berikut

:

F = (8,2 + 18,1) / (25,8 + 9,2)

= 0,72

Dari hasil perhitunngan didapat

nilai F = 0,72 menggambarkan tipe

pasang surut di perairan pantai Pandan

adalah campuran harian ganda, yang

berarti setiap hari terjadi dua kali

pasang dan dua kali surut yang

berbeda tinggi dan waktunya ( Dinas

Hidri-Oseanografi TNI AL,2009).

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada

Gambar 10.

Dari tabel komponen harmonik

terlihat bahwa perairan pantai Pandan

memiliki harga amplitudo harmonik

M2 sebesar 25,8cm dan fasenya -1970

merupakan komponen yang dominan.

Komponen S2 adalah 9,2 cm

merupakan komponen terbesar setelah

M2. komponen lainnya adalah N2 yang

nilainya 8 cm, K2 dengan nilai 2,1 cm,

K1 dengan nilai 18,1 cm, O1 dengan

nilai 8,2 cm, P1 dengan nilai 6 cm, M4

dengan nilai. 0,8 cm dan MS4 dengan

nilai 1 cm.

Nilai M2 yang diperoleh lebih

besar dari pada nilai konstanta

harmonik lainnya, hal ini membuktikan

bahwa besarnya pengaruh gaya

gravitasi bulan jika dibandingkan

dengan gaya gravitasi matahari. Seperti

yang diungkapkan oleh Triatmodjo

(1999) bahwa pasang surut

dipermukaan air laut karena adanya

gaya tarik benda-benda langit, terutama

matahari dan bulan. Tetapi karena

jarak bulan terhadap bumi lebih dekat,

maka gaya tarik bulan pengaruhnya

Page 7: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

294

lebih besar dari pada gaya tarik

matahari. Gaya tarik bulan

mempengaruhi bumi 2,2 kali lebih

besar daripada gaya tarik matahari.

Dari pola arus di perairan pantai

Pandan komponen M2 sangat

dipengaruhi oleh gelombang Pasang

surut yang berasal dari Samudera

Hindia. Ini dapat dilihat dari peta pola

arus yang sudah dibuat. Mihardja dan

Setiadi (1989) menyatakan bahwa

amplitudo komponen harmonik pasang

surut bervarisi dari bulan ke bulan.

Berdasarkan hasil penelitian

dengan analisis bilangan Formzhal

diketahui bahwa tipe pasang surut yang

terjadi di perairan pantai Pandan adalah

campuran harian ganda, yang berarti

setiap harinya terjadi dua kali pasang

dan dua kali surut yang berbeda dalam

tinggi dan waktunya. Pasang surut tipe

campuran harian ganda dapat dijumpai

di perairan bagian barat Sumatera yaitu

lautan Hindia dan juga perairan

Indonesia Timur (Nontji, 2002).

Pasang surut tidak hanya

mempengaruhi lapisan di bagian teratas

saja, melainkan seluruh massa air.

Energinya pun sangat besar. Dengan

energi yang kuat ini pasang surut dapat

mangakibatkan proses sedimentasi

sehingga mengakibatkan perubahan

garis pantai. Tenaga pasang surut dapat

mengangkut sedimen dasar perairan

sehingga dapat juga mempengaruhi

tofografi dasar perairan.

3.11. Kemiringan Pantai

Kemiringan pantai berpengaruh

pada saat dimana gelombang itu akan

pecah. Pengukuran dilakukan pada saat

surut menuju pasang dan pasang

menuju surut. Hasil dari pengukuran

kemiringan pantai di perairan pantai

Pandan pada saat surut menuju pasang

berkisar anatara 0,9-2,3 %.

Hasil penelitian menunjukkan,

pada saat surut menuju pasang dan

surut kemiringan paling besar yaitu

substasiun 13 dan kemiringan paling

kecil substasiun 12. untuk lebih

jelasnya dapat dilihat Gambar 11.

Di lokasi penelitian,

kemiringan pantai paling besar baik

pada surut menuju pasang maupun

pasang menuju surut, yaitu terdapat

pada staiun 13. Kemiringan pantai

paling kecil terdapat pada substasiun

12. Tingginya kemiringan pantai pada

substasiun 13 disebabkan oleh pola

arus yang terdapat di perairan ini. Bila

dilihat dari pola arus di substasiun ini,

arus bergerak dari arah Barat menuju

pantai dan melewati substasiun ini

sehingga mengakibatkan terjadinya

proses sedimentasi. Selain itu juga

substasiun ini lebih jauh dari muara

sungai yang terdapat di daerah

penelitian dari pada substasiun yang

lainnya, sehingga proses sedimentasi

yang terjadi di substasiun ini sangat

kecil. Sementara itu rendahnya

kemiringan pantai yang terdapat pada

substasiun 12 diakibatkan proses

sedimentasi yang terdapat di substasiun

ini sangat tinggi dan bila dilihat dari

pola arusnya, pada substasiun ini

terjadi perputaran arus. Selain itu juga

substasiun ini dekat dengan muara

sungai dimana terjadinya erosi di

daratan yang terbawa sungai ke laut..

Tetapi bila dilihat dari kedalaman

substasiun 5 memiliki kedalaman lebih

rendah tetapi jarak substasiun ini lebih

dekat dengan garis pantai. Penyebab

rendahnya kemiringan pada substasiun

12 proses sedimentasi yang terdapat

pada substasiun ini sangat tinggi.

Dilihat dari pola arus, pergerakan arus

yang terjadi mengarah ke lokasi ini

pada saat surut menuju pasang,

sehingga terjadi pengangkutan

sedimentasi yang besar oleh arus ke

daerah ini.

3.12. Suhu

Dari hasil penelitian di dapat

bahwa perbedaan suhu pada saat surut

menuju pasang dan pada saat pasang

menuju surut di perairan pantai Pandan

Page 8: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

304

tidak jauh berbeda pada setiap

stasiunnya. Pada saat surut menuju

pasang suhu perairan pantai Pandan

berkisar antara 27,3-28,90 C dan pada

saat surut suhu perairan pantai Pandan

berkisar antara 26-28,60 C (Lampiran

1). Pada saat surut menuju pasang suhu

tertinggi terdapat pada substasiun 6,10

dan 13 dan suhu terendah terdapat pada

substasiun 2, sedangkan pada saat

pasang menuju surut suhu tertinggi

terdapat pada stasiun 15 dan suhu

terendah terdapat pada substasiun 2.

Untuk lebih jelasnya sebaran suhu di

perairan pantai pandan dapat dilihat

pada Gambar 12 .

3.13. Salinitas

Sebaran salinitas di laut

dipengaruhi oleh beberapa faktor

seperti pola sirkulasi air, penguapan,

curah hujan dan aliran air sungai. Di

perairan lepas pantai yang dalam, angin

dapat pula melakukan pengadukan

lapisan atas hingga membentuk lapisan

homogen sampai kira-kira 50-70 m atau

lebih bergantung pada intensitas

pengadukan. Di lapisan dengan

salinitas homogen, suhu juga biasanya

homogen, baru di bawahnya terdapat

lapisan pegat dergan degradasi densitas

yang besar yang menghambat

pencampuran antara lapisan atas

dengan lapisan bawah (Nontji, 1993)

Salinitas permukaan air laut

sangat erat kaitannya dengan proses

penguapan, dimana garam-garam akan

mengendap dan terkonsentrasi. Daerah-

daerah yang mengalami penguapan

yang sangat tinggi akan mengakibatkan

salinitas tinggi. Berbeda dengan

keadaan suhu yang relatif kecil

variasinya, salinitas air laut dapat

berbeda secara geografis akibat

pengaruh hujan lokal, banyaknya air

sungai yang masuk ke laut, penguapan

dan edaran massa air (King, 1963).

Hasil penggukuran salinitas

permukaan di perairan pantai Pandan

pada saat surut menuju pasang

salinitasnya tidak terlalu bervariasi

yaitu berkisar antara 30-32 ‰ dan

pada saat pasang menuju surut salinitas

berkisar antara 26-31 ‰ (Lampiran 2).

Pada saat surut menuju pasang kisaran

rata-rat salinitas pada setiap stasiun

hampir sama. Pada saat pasang menuju

surut salinitas terendah terdapat pada

stasiun 5. Hal ini terjadi disebabkan

oleh stasiun ini terdapat pada mulut

muara sungai, sehingga pengaruh air

tawar sangat besar.

Menurut Nybakken (1992)

daerah estuaria dicirikan dengan

berfluktuasinya salinitas yang pola

gradiennya bergantung pada musim,

tofografi estuaria, pasang surut dan

jumlah air tawar. Selain itu, salinitas

juga berpengaruh terhadap padatan

tersuspensi yang menyebabkan

flokulasi yaitu terjadinya

penggumpalan partikel-partikel

tersuspensi menjadi yang lebih besar

dan lebih berat sehingga mengendap di

dasar perairan.

IV. Kesimpulan

Dari hasil data pengukuran dan

penganalisaan karakteristk gelombang

yang terdapat di perairan pantai Pandan

ini adalah very shallow waves yaitu

gelombang pecah sebelum mencapai

garis pantai, aktivitas gelombang

dipenagaruhi oleh kedalaman yang

dangkal dan dasar perairan yang

landai. Gelombang pecah yang terjadi

di lokasi penelitian termasuk dalam

spilling. Gelombang yang terjadi juga

mengalami perubahan dari gelombang

perairan laut dalam menjadi

gelombang perairan dangkal (shoaling

transformation).

Pola arus yang terjadi di

perairan pantai Pandan banyak

dipengaruhi oleh pasang surut. Tipe

pasang surut di perairan pantai Pandan

adalah tipe campuran condong harian

ganda. Dalam sehari terjadi dua kali

pasang dan dua kali surut dengan

waktu dan tinggi yang berbeda.

Page 9: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

314

Dari hasil pengukuran, kemiringan

pantai pandan merupakan pantai yang

landai. Dan fluktuasi suhu dan salinitas

di perairan pantai Pandan tidak terlalu

mencolok.

Daftar Pustaka

King, C. A. M. 1974. Coast in

Geomorphology in

Environmental Management :

Vol. 9. Mc Graw-Hill. New

York.

Nontji, A.. 2002. Laut Nusantara.

Cetakan Kedua. Penerbit

Djambatan

Nyabakken, J. W.. 1992. Biologi Laut.

Suatu Pendekatan Ekologis.

Diterjemahkan Oleh H. M.

Eidman, Koesbiono, M.

Hutomo, D. G. Bengen dan S.

Sukardjo. Gramedia. Jakarta.

459 hal.

Triadmodjo, B. 1999. Teknik Pantai.

Beta Offset. Yogyakarta.

Yusfi, S. M. 2005. Studi Gelombang

dan Arus Serta Topografi Desa

Bantan Tengah Kecamatan

Bantan Kabupaten Bengkalis.

Skripsi. FAPERIKA-UNRI. 53

hal.

Tabel

Tabel 1. Daftar Bahan dan Alat-Alat Penelitian

No. Bahan dan Alat Kegunaan

1. Air laut Sebagai sampel air

2. Galah berskala Mengukur tinggi gelombang dan

Pasang surut

3. Current drogue, stopwatch dan

kompas

Mengukur kecepatan dan arah arus

4. GPS (Global Positioning System) Menentukan Stasiun dan kedalaman

5. Tali berskala Mengukur kemiringan pantai

6. Themometer Mengukur suhu

7. Handrefractometer Mengukur salinitas

Tabel 2. Tinggi rata-rata gelombang, Periode rata-rata gelombang, Cepat rambat

rata-rata gelombang, Panjang rata-rata gelombang, Kemiringan rata-rata

gelombang, Energi rata-rata gelombang di perairan pantai Pandan pada saat

pasang dan surut.

Stasiun

Tinggi rata-rata

gelombang

Periode rata-rata

gelombang

Cepat rambat rata-rata

gelombang

Panjang rata-rata

gelombang

Kemiringan rata-

rata gelombang

Energi rata-rata

gelombang

Pasang Surut Pasang Surut Pasang Surut Pasang Surut Pasang Surut Pasang Surut

I 0.26 0.79 0.41 0.71 4.08 3.57 1.68 1.84 0.15 0.43 0.15 1.44

II 0.21 0.81 0.36 0.72 3.57 3.13 1.29 1.32 0.16 0.61 0.06 1.10

III 0.19 0.78 0.35 0.71 4.54 4.08 1.57 2.33 0.12 0.33 0.08 1.79

IV 0.28 0.76 0.42 0.70 4.75 4.32 2.01 2.72 0.14 0.28 0.20 1.99

Sumber : Data Primer

Tabel 3 . Hasil akhir pengukuran konstanta harmonik pasang surut di perairan pantai

Pandan

Satuan So M2 S2 N2 K2 K1 O1 P1 M4 MS4

A(cm 70.2 26.1 9.2 7.5 2.1 17.7 7.8 5.8 1.1 1.2

g(0) -197 207 -317 207 359 -255 359 -335 -242

Keterangan Tabel 3:

Page 10: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

324

F : Formzal

A : Amplitudo

g (0) : Fase Perlambatan

S0 : Muka Laut Rata-Rata (Mean Sea Level)

M2 : Konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh bulan

S2 : Konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh matahari

N2 : Konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh perubahan jarak bulan

K2 : Konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh perubahan jarak matahari

O1 : Konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh deklinasi bulan

P1 : Konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh deklinasi matahari

K1 : Konstanta harmonik yang dipengaruhi oleh deklinasi bulan dan matahari

MS4 : Konstanta harmonik karena interaksi antara M2 dan S2

M4 : Konstanta harmonik karena ganda M2

Tabel 4. Pasang tertinggi dan Surut terendah harian di perairan pantai Pandan 14 -

28 Mei 2009.

No. Tanggal Pasang Tertinggi

(m)

Surut Trendah

(m)

Tinggi Pasang

Surut (m)

1. 14/05/2009 1,11 0,49 0,70

2. 15/05/2009 1,01 0,49 0,70

3. 16/05/2009 1,03 0,5 0,69

4. 17/05/2009 0,9 0,5 0,69

5. 18/05/2009 0,9 0,5 0,69

6. 19/05/2009 0,9 0,5 0,69

7. 20/05/2009 0,91 0,4 0,70

8. 21/05/2009 1 0,4 0,69

9. 22/05/2009 1,1 0,3 0,70

10. 23/05/2009 1,2 0,3 0,71

11. 24/05/2009 1,3 0,3 0,72

12. 25/05/2009 1,3 0,2 0,72

13. 26/05/2009 1,3 0,2 0,73

14. 27/05/2009 1,3 0,2 0,71

15. 28/05/2009 1,3 0,3 0.71

Sumber : Data Primer

Gambar

Gambar 1. Kurva rata -rata tinggi gelombang di perairan pantai Pandan

Page 11: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

334

Gambar 2. Kurva rata-rata periode gelombang di perairan pantai Pandan

Gambar 3. Kurva cepat rambat rata-rata gelombang di perairan pantai Pandan

Gambar 4. Kurva panjang rata-rata gelombang di perairan pantai Pandan

Gambar 5. Kurva Kemiringan rata-rata gelombang di perairan pantai Pandan

Page 12: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

344

Gambar 6. Kurva energi rata-rata gelombang di perairan pantai Pandan

Gambar 7. Kurva kecepatan arus pasang dan surut di perairan pantai Pandan

Gambar 8. Peta pola arus pasang di perairan pantai Pandan.

Page 13: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

354

Gambar 9. Peta pola arus surut di perairan pantai Pandan.

Gambar 10. Kurva fluktuasi pasang surut di perairan pantai Pandan

Gambar 11. Kurva % kemiringan perairan pantai Pandan

Page 14: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

364

Gambar 12. Kurva Suhu pasang di perairan pantai Pandan

Lampiran 1. Peta Kontur Perairan Pantai Pandan

Page 15: KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN …

Karakteristik Oseanografi Fisika Pantai Pandan Tapanuli Tengah Sumatera Utara

374

Lampiran 2 . Tabel Suhu dan Salinitas Perairan Pantai Pandan

Stasiun Suhu Salinitas

Pasang Surut Pasang Surut

1. 28 27 31 28

2. 27,3 26 31 30

3. 27,6 28 30 30

4. 28,4 27 32 31

5. 28,5 28,3 31 26

6. 28,9 28,4 32 28

7. 28,7 28,1 30 30

8. 29,2 28 30 30

9. 28,5 27,9 31 29

10. 28,9 27,3 30 29

11. 28,1 27,4 31 30

12. 28,7 27,7 30 31

13. 28,9 28 31 30

14. 28,1 28,3 32 30

15. 28,4 28,6 31 31

16. 28,5 28 32 31