karakteristik oseanografi fisika pantai pandan …
TRANSCRIPT
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
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
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
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
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
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
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
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.
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:
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
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
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.
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
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
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