2 3, 5-6-hidrografi_ii_-_pasut_laut[1]

GD-3202 HIDROGRAFI II
Eka Djunarsjah
KK Sains dan Sistem Kerekayasaan Wilayah Pesisir dan Laut
Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian ITB
Dasar-Dasar,
Pengamatan, Analisis, dan
Informasi Pasut Laut

Eka Djunarsjah, 2015
 Mahasiswa mampu menjelaskan gaya
pembangkit pasut, teori pasut statik dan
dinamik, konstanta harmonik utama, tipe
pasut, konsep titik amphridomik dan peta
pasut
 Mahasiswa mampu mendefinisikan datum
pasut
 Mahasiswa mampu mengklasifikasikan rezim
pasut
Capaian Belajar Mahasiswa (1)

Mahasiswa mampu :
 menjelaskan metode-metode pengamatan pasut
 menjelaskan karakteristik alat pengamat pasut di
sungai, pesisir, dan lepas pantai
 melakukan instalasi dan mengoperasikan alat ukur
pasut manual dan otomatis
 mengevaluasi dan memilih peralatan yang tepat untuk
suatu kasus pengamatan pasut
 mengkalibrasi data pasut dari hasil pengamatan
analog ataupun digital
 mengevaluasi sumber-sumber kesalahan pada
pengamatan pasut serta mengoreksinya

 Mahasiswa mampu menentukan sounding
datum dari hasil pengamatan pasut
 Mahasiswa mampu melakukan analisis pasut
dengan metode Admiralty
 Mahasiswa mampu melakukan analisis pasut
dengan metode kuadrat terkecil

 Mahasiswa mampu melakukan prediksi pasut
menggunakan tabel pasut untuk memprediksi
tinggi muka air pada saat tertentu serta kapan
tinggi suatu muka air terjadi
dengan menggunakan model numerik
 Mahasiswa mampu membuat dan
memanfaatkan informasi dari peta pasut

Materi Kuliah
• Definisi Pasut dan Perubahan Tinggi Muka
Laut
• Jenis Pasut
• Pengamatan Pasut dan Analisis Kualitas Data
Pasut
• Analisis Pasut dan Penentuan Mean Sea Level
dan Chart Datum
• Prediksi Pasut dan Analisis Kualitas Prediksi
Pasut
• Peta Pasut

Definisi Pasut Laut
• Naik turunnya permukaan laut secara periodik
sebagai akibat adanya gaya tarik menarik antara
Bumi, Bulan, dan Matahari (IHO, 1994)
• Merupakan hasil perkawinan antara gaya berat
(pembangkit pasut) dan laut yang menghasilkan
reaksi vertikal (Pasut) dan horisontal (Arus Pasut)

Saat Pasang
Saat Surut

Sejarah Pasut Laut (1)
• Pasut besar dua kali-harian di wilayah Lautan India
mengherankan tentara Alexander Agung dalam
perjalanan tahun 325 SM ke arah Selatan sepanjang
Sungai Indus menuju ke laut, oleh karena mereka hanya
mengenal pasut kecil di Lautan Tengah
• Pytheas melaporkan adanya variasi tengah bulanan
tunggang pasut Lautan Atlantik, dan mencatat bahwa
pasut terbesar (spring tides) terjadi sekitar bulan baru
dan bulan penuh

• Pliny the Elder menulis tentang hubungan antara pasut
dan bulan, seperti terjadinya pasut dua kali sehari,
tunggang air maksimum yang terjadi beberapa hari
setelah bulan baru (new moon) dan bulan penuh (full
moon), pasut ekuinoks bulan Maret dan September yang
mempunyai tunggang air lebih besar dibandingkan bulan
Juni dan Desember, dan selang waktu yang tetap antara
perjalanan bulan dan pasut tinggi berikutnya pada suatu
lokasi tertentu

• Tidak semua fakta yang dilaporkan diperkuat oleh
pengukuran-pengukuran modern :
― Pliny the Elder bercerita tentang pengaruh bulan
yang sangat kuat terhadap binatang; ukuran darah
manusia yang bertambah atau berkurang sesuai
‘banyaknya cahaya’; daun dan sayuran juga
merasakan pengaruh bulan; laut dibersihkan saat
bulan penuh

― Aristotle menyatakan bahwa tidak ada binatang yang
mati kecuali saat surut yang bertahan dalam
kebudayaan populer hingga tahun 1595
― Parish Registers di wilayah Hartlepool Inggris Utara
merekam fase pasut bersama-sama dengan tanggal
dan waktu setiap kematian
― Orang Cina menduga air merupakan darah dari bumi,
pasut sebagai denyutan nadi bumi, atau dengan kata
lain pasut disebabkan oleh denyutan bumi

― Orang Arab menduga sinar bulan dipantulkan lagi
oleh batuan dasar laut, sehingga air memanas dan
mengembang, yang kemudian berputar dalam bentuk
gelombang menuju pantai
― Secara puitik Malaikat lah yang mengatur tentang
laut; yaitu ketika dia menempatkan kakinya di laut,
maka terjadilah pasang, tetapi ketika dia
mengangkat kakinya, terjadilah surut

• Pada pertengahan abad ke-17, muncul tiga teori pasut :
― Galileo (1564-1642) berpendapat bahwa rotasi bumi,
setiap tahun mengelilingi matahari dan setiap hari
terhadap sumbunya sendiri, disebabkan gerakan laut
yang dimodifikasi oleh bentuk dasar laut untuk
menghasilkan pasut

― Descarters (1596-1650) berfikir bahwa angkasa penuh
dengan materi yang tidak kelihatan (ether,) dan ketika
bulan berjalan mengelilingi bumi memadatkan ether ini
sedikit banyak memancarkan tekanan ke laut, sehingga
membentuk pasut
― Kepler (1571-1630) menyatakan bahwa bulan
menggunakan gaya tarik gravitasi pada air laut ke arah
tempat-tempat yang berada di atasnya, yang diimbangi
gaya tarik bumi pada air, sehingga ‘jika bumi berhenti
untuk menarik airnya, semua air laut akan terangkat dan
mengalir ke bulan’

• Suatu kemajuan utama dalam pemahaman ilmiah
tentang pasut dibuat oleh Isaac Newton (1642-1727)
menggunakan hukum gaya tarik gravitasi, untuk
memperlihatkan mengapa terdapat dua pasut untuk
setiap lintasan bulan

Teori Pasut Setimbang
 Pengertian :
− Pasut yang berkaitan dengan permukaan laut sebagai reaksi
sesaat terhadap potensial pasut
 Asumsi yang digunakan :
− Tidak ada massa daratan dan tidak ada inersia (F = m a)
− Tidak ada gesekan dalam lautan maupun dengan dasar laut
− Kedalaman air > jari-jari bumi
 Kegunaan :
− Identifikasi konstanta harmonik yang penting
− Variasi bulanan (spring/neap)
− Ketidaksamaan harian (deklinasi bulan)

Sistem Bumi - Bulan

Gaya Pembangkit Pasut

Fenomena Pasut Laut (1)

Perubahan Tinggi Muka Laut
• Perubahan tinggi muka laut tidak hanya
disebabkan oleh gaya tarik menarik antara
Bulan, Matahari, dan Bumi (Astronomis)
• Faktor lainnya disebabkan oleh Hidrologis
(siklus air), Meteorologis (misalnya : tekanan
atmosfir dan angin), serta Geologis
(karakteristik pantai termasuk batimetri
perairan)
• Perubahan tinggi muka laut dapat diketahui
dengan melakukan Pengamatan Pasut

Variasi Temporal Muka Laut
Faktor/
Durasi
Gelombang Tsunami Pasut Meteorologis Umur Es
Menit
0.05 – 0.5
(Angin)
Jam
0.013 – 0.13
(Seiches)
24 (Diurnal),
12.4 (Semi
Diurnal)
Hari 1
Tahun
1 (Badai),
1 – 10 (El Nino)
Abad 2000 – 5000

Jenis Pasut
• Diurnal : Teluk
Meksiko bagian
Utara, Laut Jawa,
Teluk Tonkin
• Semi Diurnal :
jenis pasut yang
paling banyak
dijumpai di dunia,
termasuk di
Indonesia
• Campuran : Pantai
Pasifik AS, Pulau-
pulau Pasifik

Pengamatan Pasut
• Pengamatan naik turunnya permukaan laut
secara kontinyu selama periode waktu
tertentu (25/39 jam, beberapa hari,
15/29/30 hari, bulanan, bahkan tahunan)
• Lokasinya disebut Stasiun Pasut (ada yang
permanen ada yang temporary)
• Peralatan mulai dari yang sederhana berupa
Palem/Tide Pole, Otomatik/Tide Gauge,
hingga Satelit (Altimetrik)

Stasiun Pasut Permanen (BIG)

Pengamat Pasut Sederhana

Tipe Otomatik (Tide Gauge)
Tipe Pelampung Tipe Tekanan

GPS Pelampung
Di Indonesia masih belum diterapkan,
mengapa ?

Satelit Altimetri

Analisis Kualitas Data Pasut
Spike
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101 111 121 131 141
Spike
Gap

Analisis Pasut
Pengolahan data pasut untuk memperoleh
konstanta (Amplitudo dan Fase) dari komponen-
komponen pasut termasuk juga Muka Laut Rata-
rata atau MSL (Mean Sea Level)
Data Pasut
Analisis
Pasut
MSL,
Amplitudo,
Fase
Pengamatan
Pasut

• Fungsi :
– Analisis data pasut selama 15/29 hari
– Penentuan konstanta harmonik pasut : K1, O1, P1,
M2, S2, N2, K2, M4, dan MS4 dalam besaran
amplitudo (a) dan fase (g)
– Penentuan tinggi MSL (So)
 Tahapan Analisis :
– Penggunaan Skema dan Tabel (lihat Tahapannya)
Analisis Metode Admiralty

Analisis Metode Kuadrat Terkecil
Model Matematika :
Keterangan :
H (ti) - Tinggi pasut saat ti
S0 - Tinggi muka laut rata-rata terhadap nol alat pengamat
aj - Amplitudo komponen pasut ke-j (penentuan nilainya memerlukan
pengamatan selama bertahun-tahun)
gj - Fase komponen pasut ke-j (tergantung pada lokasi pengamatan)
wj - Frekuensi komponen pasut ke-j
fj - Argumen astronomis komponen pasut ke-j, terkait dengan presesi
bidang orbit Bulan yang mempunyai periode 18,6 tahun
Vj - Argumen astronomis komponen pasut ke-j, berhubungan dengan
fase masing-masing komponen di Greenwich pada saat t = 0 (tengah
malam)
  

N
1j
jjijjj0i gVtωcosfaS)(tH

Penentuan MSL dan Chart Datum
Muka Laut Sesaat
(MLS)
Muka Laut Rata-Rata
(MSL)
Nol Palem
Chart Datum
BM Pasut
ZoSoH (t)
H BM-CD
Palem
Bagaimana hubungan antara MLS, MSL, dan Chart Datum ?

Prediksi Pasut
Penentuan waktu dan tinggi pasut berdasarkan
komponen-komponen harmonik pada suatu
tempat
Pasut Prediksi
Prediksi
Pasut
MSL,
Amplitudo,
Fase
Analisis Pasut

Analisis Kualitas Prediksi Pasut
-0.500
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
1 25 49 73 97 121 145 169 193 217 241 265 289 313 337 361 385 409 433 457 481 505 529 553 577 601 625 649 673 697
Data Pengamatan Hasil Prediksi

Peta Pasut

Prediksi Pasut Menggunakan
Tabel Pasut
 Prediksi tinggi muka air pada saat tertentu
 Kapan tinggi suatu muka air terjadi

Prediksi Pasut Menggunakan
Model Numerik
dengan menggunakan model numerik

Pembuatan dan Pemanfaatan
Peta Pasut
 Mahasiswa mampu membuat dan
memanfaatkan informasi dari peta pasut

Peta Pasut (1)
 If the sounding area extends a fair distance
from the reference port the reductions from
the gauge will no longer apply
 A method of extending the reductions to the
sounding area is necessary
 A co-tidal chart is used in an area that is so
large and where the tide has amplitude so
great that one tide gauge is insufficient to
give accurate tide reductions throughout the
whole sounding area

Peta Pasut (2)
 A co-tidal chart is simply a graphical method
of predicting the tide by using the reference
gauge readings for use at locations away from
the reference gauge
 It must be assumed that the mean water level
at various locations on the chart are the same
and that the times of both high and low water
at a point will differ from the times at the
reference gauge by the same amount

Peta Pasut (3)
 The co-tidal chart consists of :
― Co-tidal lines; lines joining points of
simultaneously equal water level
― Co-range lines; lines joining points of
equal maximum tidal range
 The end product is a chart of zones of time
and range corrections

Peta Pasut (4)
 Example :
― A +20 for a time correction means that the
tide occurs 20 minutes later in that zone
than it does at the reference gauge
― A 0.90 for a range correction means that
the range in that zone is 0.90 times what
it is at the reference gauge

Peta Pasut (5)
 To reduce soundings by means of a co-tidal
chart one must first find the time the
soundings were taken and the zone the
soundings were taken in
 This enables you to find the reduction for that
particular time from the reference gauge and
then correct that prediction for the right zone
 Always correct for time before correcting for
range

Peta Pasut (6)
 Example :
A depth is measured at 1300 hours to be 71.7 metres. The zone the
depth was in has co-tidal corrections of time –20 and range 0.80.
The gauge readings from the reference gauge include :
What is the reduction to be applied and what is the corrected
sounding of the measured depth ?

Peta Pasut (7)
 Time correction:
The tide arrives in the zone 20 minutes before it
does at the reference gauge and therefore the
corrected graph time used is 1320
• Range correction:
At 1320 the reduction is 11.8m at the reference
gauge therefore the zone reduction will be (0.80)
* (11.18) = 9.4 metres
• With this reduction of 9.4m the reduced
sounding is (71.7) -(9.4) = 62.3 metres

Konstruksi Peta Pasut (1)
 First step:
􀂉 To use as many stations where the tidal characteristics are known
(Tidal ranges and times of high or low water)
􀂉 The more stations used the more accurate should be the final result
• Second step:
􀂉 To choose a reference port where you will have access to water level
reductions correct to sounding datum during the course of the actual
sounding
• Third step:
􀂉 To use the range for all of the stations used and the time difference
between HAT at the secondary and at the reference gauge
• Final step:
􀂉 To interpolate between the stations the values required for the
proper correction increment

 Example :
Data for construction of co-tidal chart:
With the reference gauge to be at (d)
Konstruksi Peta Pasut (2)

Peta Co-Range

Peta Co-Tide

Terima Kasih
Email : lautaneka@yahoo.com
SMS/WhatsApp : 08122467895
PIN BlackBerry : 2ACC29E2

2 3, 5-6-hidrografi_ii_-_pasut_laut[1]

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to 2 3, 5-6-hidrografi_ii_-_pasut_laut[1]

Similar to 2 3, 5-6-hidrografi_ii_-_pasut_laut[1] (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (19)

2 3, 5-6-hidrografi_ii_-_pasut_laut[1]