Mini Makalah Pengantar Oseanografi |
| Dinamika Pantai |
| |
| ACER |
| CYECILIA PICAL 2009 – 63 – 028 MSP FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS PATTIMURA AMBON 2010 |
| |
B A B I
P E N D A H U L U A N
A. Latar Belakang Penulisan
Pantai merupakan daerah pesisir lautan yang masih mendapat pengaruh secara aktif baik dari lingkungan laut maupun dari daratan. Dalam mempelajari ilmu oseanografi, tentunnya kita tidak akan terlepas dengan segala proses yang terjadi di daerah pantai. Serangkaian keragaman proses yang terjadi di daerah pantai ini disebut dinamika pantai. Adapun berbagai proses yang terjadi di pantai yakni arus, gelombang, pasang surut, dan proses sedimentasi. Semua proses ini terjadi terus menerus. Ada yang dapat diprediksi dan ada yang tidak dapat diprediksi. Karena disebut dinamika, setiap proses yang terjadi di pantai ini pun sangat beragam dan sangat unik. Masing-masing dari tiap proses disebabkan oleh berbagai faktor. Tentunya, setiap dinamika pantai ini akan mempengaruhi keadaan di sekitar pantai. Untuk itu, dalam penulisan ini akan dibahas secara terperinci setiap dinamika pantai yang terjadi sehingga dapat dipahami secara jelas setiap proses yang berlangsung sesuai dengan faktor penyebabnya masing-masing. Selain itu yang harus diperhatikan bagaimana proses sari setiap dinamika yang terjadi terhadap wilayah pantai itu sendiri.
B. Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan makalah mini mengenai Dinamika Pantai ini adalah sebagai berikut :
1. Memenuhi salah satu nilai pada Mata Kuliah Pengantar Oseanografi
2. Agar dapat mengetahui secara jelas serangakaian proses dinamika pantai.
B A B II
I S I
A. ARUS
I. Definisi Arus
Arus adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horizontal sehingga menuju keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia (Hutabarat dan Evans, 1986).
Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang (Nontji,1987).
II. Pembagian Arus
Adapun jenis – jenis arus dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
1. Berdasarkan penyebab terjadinya
Arus Ekman : Arus yang dipengaruhi oleh angin
Arus termohaline : Arus yang dipengaruhi oleh densitas dan gravitasi
Arus pasut : Arus yang dipengaruhi oleh pasut
Arus Geostropik : Dipengaruhi oleh gradien tekanan mendatar dan gaya coriolis
Wind Driven Current : Dipengaruhi oleh pola pergerakan angin dan terjadi pada lapisan permukaan
2. Berdasarkan Kedalaman
a. Arus permukaan, Terjadi pada beberapa ratus meter dari permukaan, bergerak dengan arah horizontal dan dipengaruhi oleh pola sebaran angin. Pembagian arus permukaan adalah sebagai berikut :
- Arus Pasang Surut (Tidal Current)
Arus pasang surut terjadi terutama karena gerakan pasang surut air laut. Arus ini terlihat jelas di perairan estuari atau muara sungai. Bila air laut bergerak menuju pasang, maka terlihat gerakan arus laut yang masuk ke dalam estuari atau alur sungai; sebaliknya ketika air laut bergerak menuju surut, maka terlihat gerakan arus laut mengalir ke luar.
- Arus Sepanjang Pantai (longshore current) dan Arus Rip (rip current)
Ke-dua macam arus ini terjadi di perairan pesisir dekat pantai, dan terjadi karena gelombang mendekat dan memukul ke pantai dengan arah yang muring atau tegak lurus garis pantai. Arus sepanjang pantai bergerak menyusuri pantai, sedang arus rip bergerak menjauhi pantai dengan arah tegak lurus atau miring terhadap garis pantai.
b. Arus dalam, Terjadi jauh di dasar kolom perairan, arah pergerakannya tidak
dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan mambawa massa air dari daerah kutub ke daerah ekuator
dipengaruhi oleh pola sebaran angin dan mambawa massa air dari daerah kutub ke daerah ekuator
- Arus di Kedalaman Samudera (Deep-water Circulation)
Faktor utama yang mengendalikan gerakan massa air laut di kedalaman samudera adalah densitas air laut. Perbedaan densitas diantara dua massa air laut yang berdampingan menyebabkan gerakan vertikal air laut dan menciptakan gerakan massa air laut-dalam (deep-water masses) yang bergerak melintasi samudera secara perlahan. Gerakan massa air laut-dalam tersebut kadang mempengaruhi sirkulasi permukaan.
Perbedaan densitas massa air laut terutama disebabkan oleh perbedaan temperatur dan salinitas air laut. Oleh karena itu gerakan massa air laut-dalam tersebut disebut juga sebagai sirkulasi termohalin (thermohaline circulation).
Terdapat terdapat tiga macam bentuk arus permukaan. Perlu dijelaskan bahwa sebenarnya di laut masih terdapat banyak arus-arus lain yang lebih kecil yang terdapat di daerah-daerah tertentu. Tiga macam arus tersebut adalah :
1. Arus yang mengelilingi daerah kutub selatan (Antartic Circumpolar Current) yang terdapat pada telak lintang 600 Selatan.
2. Aliran air di daerah ekuator yang mengalir dari arah barat ke timur, tetapi dibatasi oleh arus-arus sejajar yang mengalir dari timur ke barat, baik di belahan bumi utara maupun di belahan bumi selatan.
3. Daerah subtropical ditandai oleh adanya arus-arus berputar yang dikenal sebagai gyre. Aliran air yang terdapat di belahan bumi utara mengalir searah jarum jam, sedangkan yang terdapat di belahan bumi selatan mengalir berlawanan dengan arah jarum jam. Arus gyre disebabkan oleh adanya gaya coriolis yaitu gaya yang membelokkan arah arus akibat dari rotasi bumi.
III. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Terjadinya Arus
Pergerakan arus dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain arah angin, perbedaan tekanan air, perbedaan densitas air, gaya coriolis dan arus ekman, topografi dasar laut, arus permukaan, upwellng, downwelling.
Arus di permukaan laut terutama disebabkan oleh tiupan angin dan gerakan pasang surut air laut atau gelombang. Sedangkan arus di kedalaman laut disebabkan oleh perbedaan densitas massa air laut.
Selain angin, arus – arus dipengaruhi oleh paling tidak tiga faktor, yaitu (sahala hutabarat,1986) :
1. Bentuk Topografi dasar lautan dan pulau – pulau yang ada di sekitarnya
Beberapa sistem lautan utama di dunia sibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan pula oleh arus equatorial counter di sisi yang keempat. Batas – batas ini menghasilkan sistem aliran yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran mengarah dalam suatu bentuk bulatan.
2. Gaya Coriollis dan arus ekman
Gaya Corriolis mempengaruhi aliran massa air, di mana gaya ini akan membelokkan arah mereka dari arah yang lurus. Gaya corriolis juga yangmenyebabkan timbulnya perubahan – perubahan arah arus yang kompleks susunannya yang terjadi sesuai dengan semakin dalamnya kedalaman suatu perairan.
Gaya Coriolis mempengaruhi aliran massa air, dimana gaya ini akan membelokan arah angin dari arah yang lurus. Gaya ini timbul sebagai akibat dari perputaran bumi pada porosnya. Gaya Coriolis ini yang membelokan arus dibagian bumi utara kekanan dan dibagian bumi selatan kearah kiri. Pada saat kecepatan arus berkurang, maka tingkat perubahan arus yang disebabkan gaya Coriolis akan meningkat. Hasilnya akan dihasilkan sedikit pembelokan dari arah arus yang relaif cepat dilapisan permukaan dan arah pembelokanya menjadi lebih besar pada aliran arus yang kecepatanya makin lambat dan mempunyai kedalaman makin bertambah besar. Akibatnya akan timbul suatu aliran arusdimana makin dalam suatu perairan maka arus yang terjadi pada lapisan-lapisan perairan akan dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman, Arah arus menyimpang 450 dari arah angin dan sudut penyimpangan. bertambah dengan bertambahnya kedalaman (Supangat, 2003).
3. Perbedaan Densitas serta upwelling dan sinking
Perbedaan densitas menyebabkan timbulnya aliran massa air dari laut yang dalam di daerah kutub selatan dan kutub utara ke arah daerah tropik.
IV. Mekanisme Terjadinya Arus
Arus laut berbeda dengan gelombang, karena arus merupakan massa air laut yang secara terus menerus bergerak maju, turun, dan bergerak ke atas. Arus ini terjadi sebagai akibat oleh adanya berbagai faktor seperti yang telah disebutkan di atas. Arus yang disebabkan oleh tiupan angin, merupakan arus permukaan yang disebut drift. Arus ini umumnya menyimpang ke arah kanan untuk di belahan bumi Utara dan menyimpang ke kiri untuk belahan bumi Selatan. Hal ini terjadi sebagai akibat dari adanya pengaruh rotasi bumi. Selain itu, Perbedaan niveau air laut juga bisa terjadi apabila angin berhembus secara terus menerus, sehingga menyebabkan timbulnya arus. Arus tersebut terus bergerak, sehingga terjadi pemindahan volume air laut ke suatu tempat dan pada tempat lain terjadi pengurangan volume. Dengan demikian suatu daerah volume bertambah berarti kelebihan air, oleh karena itu niveau air laut lebih tinggi, tekanan lebih tinggi, di samping itu terjadi pula aur pengisi atau arus konpensasi. Perbedaan temperatur menyebabkan perbedaan kepadatan air, yang mengakibatkan pula perbedaan salinitas. Seningga menyebabkan terjadinya aliran arus. Air yang lebih padat dan besar slinitasnya akan turun dan mengalir ke bawah yang disebut dengan arus bawah. Sebaliknya air yang mengalir ke permukaan sebagai arus permukaan. Kemampuan arus untuk mengerosi tidak seberapa besar dibandingkan dengan gelombang yang menghantam ke daratan di bagian shore line, beach, cliff, dan lain sebagainya. Tetapi mampu mengangkut bahan-bahan pada dasar laut dangkal. Oleh karena itu arus bekerja sebagai faktor yang penting dalam proses sedimentasi di pantai.
V. Proses Arus Terhadap Pantai
Adapun pengaruh yang dapat disebabkan oleh arus terhadap daerhap pantai antara lain sebagai berikut :
1. Mengakibatkan adanya sedimentasi yang merubah garis pantai.
2. Adanya gelombang di daerah pantai
B. GELOMBANG
I. Definisi Gelombang
Menurut Helmholtz, “Jika dua massa benda yang berlainan kepadatannya bergeseran, maka pada bidang pergeseran itu terjadi gelombang”. Jadi, Gelombang adalah peristiwa naik turunnya permukan air laut dari ukuran kecil (riak) sampai yang paling panjang (pasang surut).
II. Pembagian Gelombang
Gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam yang tergantung dari gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin yang dibangkitkan oleh tiupan angin di permukaan laut, gelombang pasang surut dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi, gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa di laut, gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang bergerak dan sebagainya.
1. Gelombang Laut Akibat Angin
Gelombang yang disebabkan oleh angin dapat menimbulkan energi untuk membentuk pantai, menimbulkan arus dan transpor sedimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai. Gelombang merupakan factor utama di dalam penentuan tata letak (layout) pelabuhan, alur pelayaran, perencanaan bangunan pantai, dan sebagainya. Pada gambar A.1 ditunjukan suatu bentuk contoh gelombang laut akibat angina dengan periodenya.
2. Gelombang Laut Akibat Pasang Surut
Pasang surut juga merupakan faktor yang penting karena bisa menimbulkan arus yang cukup kuat terutama di daerah yang sempit, misalkan di teluk, estuary, dan muara sungai. Selain itu elevasi muka air pasang dan air surut juga sangat penting untuk merencanakan bangunan – bangunan pantai. Sebagai contoh elevasi puncak bangunan pantai ditentukan oleh elevasi muka air pasang untuk mengurangi limpasan air, sementara kedalaman alur pelayaran dan perairan pelabuhan ditentukan oleh muka air surut. Gelombang besar yang datang ke pantai pada saat air pasang bias menyebabkan kerusakan pantai sampai jauh ke daratan.
3. Gelombang Laut Akibat Tsunami
Tsunami adalah gelombang yang terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa bumi di laut. Gelombang yang terjadi bervariasi dari 0,5 m sampai 30 m dan periode dari beberapa menit sampai sekitar satu jam. Tinggi gelombang tsunami dipengaruhi oleh konfigurasi dasar laut. Selama penjalaran dari tengah laut (pusat terbentuknya tsunami) menuju pantai, sedangkan tinggi gelombang semakin besar oleh karena pengaruh perubahan kedalaman laut. Di daerah pantai tinggi gelombang tsunami dapat mencapai puluhan meter. Pada gambar a. ditunjukan contoh gelombang laut akibat tsunami yang berada di laut dalam dengan ketinggian puncak gelombang < 1 m dan pada gambar b. ditunjukan contoh gelombang laut akibat tsunami yang berada di pantai dengan ketinggian puncak gelombang ≤ 30 m
Berdasarkan tipe hempasan, Gross (1993) membagi gelombang atas :
1. Gelombang dengan kemiringan dasar sangat kecil dengan reaksi sangat lemah dan lama (spilling);
2. Gelombang yang memiliki puncak yang bergulung-gulung dan jatuh didepan gelombang serta hempasannya tidak lama (plunging)
3. Gelombang yang agak lemah saat mencapai pantai dengan dasar yang lebih curam dan kemudian akan pecah tepat pada tepi pantai (surging).
Berdasarkan Periode Gelombang, gelombang dapat dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain sebagai berikut :
1. Capillary wave atau rippless. Gelombang dengan periode < 0.3 detik
2. Chop atau seas. Gelombang dengan periode antara 0.3 – 15 detik.
3. Swell. Gelombang dengan periode berkisar antara 15 – 30 detik.
4. Seiche. Gelombang dengan periode antara 30 detik – 5 menit.
5. Tsunami. Gelombang dengan periode 5 menit – 1 jam
6. Tide. Gelombang dengan periode 12 – 24 jam
III. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Gelombang
Adapun beberapa faktor pembangkit gelombang yakni akibat adanya gaya-gaya alam yang bekerja di laut seperti :
● Tekanan atau tegangan atmosfir (khususnya melalui angin),
● Gempa bumi,
● Gaya gravitasi bumi dan benda-benda angkasa (bulan dan matahari),
● Gaya coriolis (akibat rotasi bumi),
● Tegangan permukaan
Penyebab utama terjadinya gelombang adalah angin. Gelombang dipengaruhi oleh kecepatan angin, lamanya angin bertiup, dan jarak tanpa rintangan saat angin bertiup (fetch).
IV. Mekanisme Terjadinya Gelombang
Proses terbentuknya pembangkitan gelombang di laut oleh gerakan angin belum sepenuhnya dapat dimengerti, atau dapat dijelaskan secara terperinci. Tetapi meurut perkiraan, gelombang terjadi karena hembusan angin secara teratur, terus-menerus, di atas permukaan air laut. Hembusan angin yang demikian akan membentuk riak permukaan, yang bergerak kira-kira searah dengan hembusan angin (lihat Gambar. a,b,c).
Bila angin masih terus berhembus dalam waktu yang cukup panjang dan meliputi jarak permukaan laut (fetch) yang cukup besar, maka riak air akan tumbuh menjadi gelombang. Pada saat yang bersamaan riak permukaan baru akan terbentuk di atas gelombang yang terbentuk, dan selanjutnya akan berkembang menjadi gelombang – gelombang baru tersendiri. Proses yang demikian tentunya akan berjalan terus menerus (kontinyu), dan bila gelombang diamati pada waktu dan tempat tertentu, akan terlihat sebagai kombinasi perubahan-perubahan panjang gelombang dan tinggi gelombang yang saling bertautan. Komponen gelombang secara individu masih akan mempunyai sifat-sifat seperti gelombang pada kondisi ideal, yang tidak terpengaruh oleh gelombang-gelombang lain. Sedang dalam kenyataannya, sebagai contoh, gelombang-gelombang yang bergerak secara cepat akan melewati gelombang-gelombang lain yang lebih pendek (lamban), yang selanjutnya mengakibatkan terjadinya perubahan yang terus-menerus bersamaan dengan gerakan gelombang-gelombang yang saling melampaui.
Jelasnya gelombang-gelombang akan mengambil energi dan angin. Penyerapan energi ini akan dilawan dengan mekanisme peredam, yaitu pecahnya gelombang dan kekentalan air. Bila angin secara kontinyu berhembus dengan kecepatan yang tetap untuk waktu dan ‘fetch’yang cukup panjang, maka jumlah energi yang terserap oleh gelombang akan diimbangi dengan energi yang dikeluarkan sehingga suatu sistem ‘gelombang sempurna’ (fully developed waves) akan tercapai. Sistem gelombang demikian sebenarnya jarang dijumpai karena kondisi ‘steady’ tidak sering terjadi, dan juga’fetch’ kadang-kadang dibatasi oleh kondisi geografi lingkungan.
Bilamana angin berhenti berhembus, sistem gelombang yang telah terbentuk akan segera melemah. Karena gelombang pecah adalah merupakan mekanisme yang paling dominan, maka gelombang pendek dan lancip, akan menghilang terlebih dulu, sehingga tinggal gelombang-gelombang panjang yang kemudian menghilang oleh gaya-gaya kekentalan, yang pada dasarnya lebih kecil dari gelombang pecah.
Proses pelemahan (menghilangnya) gelombang mungkin mencapai beberapa hari, yang bersamaan dengan itu gelombang-gelombang panjang sudah bergerak dan menempuh jarak ribuan kilometer, yang pada jarak yang cukup jauh dan tempat mulainya gelombang akan dapat diamati sebagai alun (swell). Alun biasanya mempunyai periode yang sangat panjang, dan bentuknya cukup beraturan (reguler). Sistem gelombang yang terbentuk secara lokal mungkin akan dipengaruhi oleh alun yang terbentuk dan tempat yang jauh; yang tentu saja tidak ada kaitannya dengan angin lokal.
V. Proses Gelombang terhadap Pantai
Gelombang dapat Mengakibatkan terjadinya abrasi
Gelombang dengan kekuatan besar yang memecah pantai menyebabkan massa air bergerak ke atas dan kemudian turun kembali pada permukaan pantai. Gerak massa air tersebut disertai dengan terangkutnya sedimen sehingga mengakibatkan abarasi.
C. PASANG SURUT (PASUT)
I. Definisi Pasang Surut
Menurut Pariwono (1989), 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 Dronkers (1964) pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil.
Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk dapat meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut. 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.
II. Pembagian Pasang Surut
Perairan laut memberikan respon yang berbeda terhadap gaya pembangkit pasang surut,sehingga terjadi tipe pasut yang berlainan di sepanjang pesisir. Menurut Dronkers (1964), ada tiga tipe pasut yang dapat diketahui, yaitu :
1. Pasang surut diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi satu satu kali pasang dan satu kali surut. Biasanya terjadi di laut sekitar katulistiwa.
2. Pasang surut semi diurnal. Yaitu bila dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang hampir sama tingginya.
3. Pasang surut campuran. Yaitu gabungan dari tipe 1 dan tipe 2, bila bulan melintasi khatulistiwa (deklinasi kecil), pasutnya bertipe semi diurnal, dan jika deklinasi bulan mendekati maksimum, terbentuk pasut diurnal.
Ada 2 (dua) Jenis pasang surut, antara lain sebagai berikut :
1. Pasang surut 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.
2. Pasang surut 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 pada saat bulan 1/4 dan 3/4.
Menurut Wyrtki (1961), pasang surut di Indonesia dibagi menjadi 4 yaitu :
1. Pasang surut harian tunggal (Diurnal Tide)
Merupakan pasut yang hanya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, ini terdapat di Selat Karimata
2. Pasang surut harian ganda (Semi Diurnal Tide)
Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang tingginya hampir sama dalam satu hari, ini terdapat di Selat Malaka hingga Laut Andaman.
3. Pasang surut campuran condong harian tunggal (Mixed Tide, Prevailing Diurnal)
Merupakan pasut yang tiap harinya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi terkadang dengan dua kali pasang dan dua kali surut yang sangat berbeda dalam tinggi dan waktu, ini terdapat di Pantai Selatan Kalimantan dan Pantai Utara Jawa Barat.
4. Pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide, Prevailing Semi Diurnal)
Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda, ini terdapat di Pantai Selatan Jawa dan Indonesia Bagian Timur
III. Teori Pasang Surut
Sebelum mengenal faktor-faktor yang mampu mengakibatkan terjadinya pasang surut, kita harus mengetahui mengenai teori-teori mengenai pasang surut antara lain sebagai berikut :
1. Teori Kesetimbangan (Equilibrium Theory)
Teori kesetimbangan pertama kali diperkenalkan oleh Sir Isaac Newton (1642-1727). Teori ini menerangkan sifat-sifat pasut secara kualitatif. Teori terjadi pada bumi ideal yang seluruh permukaannya ditutupi oleh air dan pengaruh kelembaman (Inertia) diabaikan. Teori ini menyatakan bahwa naik-turunnya permukaan laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut (King, 1966). Untuk memahami gaya pembangkit passng surut dilakukan dengan memisahkan pergerakan sistem bumi-bulan-matahari menjadi 2 yaitu, sistem bumi-bulan dan sistem bumi matahari. Pada teori kesetimbangan bumi diasumsikan tertutup air dengan kedalaman dan densitas yang sama dan naik turun muka laut sebanding dengan gaya pembangkit pasang surut atau GPP (Tide Generating Force) yaitu Resultante gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal, teori ini berkaitan dengan hubungan antara laut, massa air yang naik, bulan, dan matahari. Gaya pembangkit pasut ini akan menimbulkan air tinggi pada dua lokasi dan air rendah pada dua lokasi (Gross, 1987).
2. Teori Pasut Dinamik (Dynamical Theory)
Pond dan Pickard (1978) menyatakan bahwa dalam teori ini lautan yang homogen masih diasumsikan menutupi seluruh bumi pada kedalaman yang konstan, tetapi gaya-gaya tarik periodik dapat membangkitkan gelombang dengan periode sesuai dengan konstitue-konstituennya. Gelombang pasut yang terbentuk dipengaruhi oleh GPP, kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi, dan pengaruh gesekan dasar. Teori ini pertama kali dikembangkan oleh Laplace (1796-1825). Teori ini melengkapi teori kesetimbangan sehingga sifat-sifat pasut dapat diketahui secara kuantitatif. Menurut teori dinamis, gaya pembangkit pasut menghasilkan gelombang pasut (tide wive) yang periodenya sebanding dengan gaya pembangkit pasut. Karena terbentuknya gelombang, maka terdapat faktor lain yang perlu diperhitungkan selain GPP. Menurut Defant (1958), faktor-faktor tersebut adalah :
• Kedalaman perairan dan luas perairan
• Pengaruh rotasi bumi (gaya Coriolis)
• Gesekan dasar
Rotasi bumi menyebabkan semua benda yang bergerak di permukaan bumi akan berubah arah (Coriolis Effect). Di belahan bumi utara benda membelok ke kanan, sedangkan di belahan bumi selatan benda membelok ke kiri. Pengaruh ini tidak terjadi di equator, tetapi semakin meningkat sejalan dengan garis lintang dan mencapai maksimum pada kedua kutub. Besarnya juga bervariasi tergantung pada kecepatan pergerakan benda tersebut.
Menurut Mac Millan (1966) berkaitan dengan dengan fenomeana pasut, gaya Coriolis mempengaruhiarus pasut. Faktor gesekan dasar dapat mengurangi tunggang pasut dan menyebabkan keterlambatan fase (Phase lag) serta mengakibatkan persamaan gelombang pasut menjadi non linier semakin dangkal perairan maka semaikin besar pengaruh gesekannya.
IV. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Terjadinya Pasang Surut
Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teori kesetimbangan adalah rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari, revolusi bumi terhadap matahari. Sedangkan berdasarkan teori dinamis adalah kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), dan gesekan dasar. Selain itu juga terdapat beberapa faktor lokal yang dapat mempengaruhi pasut disuatu perairan seperti, topogafi dasar laut, lebar selat, bentuk teluk, dan sebagainya, sehingga berbagai lokasi memiliki ciri pasang surut yang berlainan (Wyrtki, 1961). Jadi dapat ditarik kesimpulan faktor-faktor yang mempengaruhi pasang surut adalah
— Gaya tarik gravitasi bulan dan matahari
— Gaya sentrifugal bumi
— Bentuk perairan
— Konfigurasi lantai samudera
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, yaitu sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari (Priyana,1994)
Bulan dan matahari keduanya memberikan gaya gravitasi tarikan terhadap bumi yang besarnya tergantung kepada besarnya masa benda yang saling tarik menarik tersebut. Bulan memberikan gaya tarik (gravitasi) yang lebih besar dibanding matahari. Hal ini disebabkan karena walaupun masa bulan lebih kecil dari matahari, tetapi posisinya lebih dekat ke bumi. Gaya-gaya ini mengakibatkan air laut, yang menyusun 71% permukaan bumi, menggelembung pada sumbu yang menghadap ke bulan. Pasang surut terbentuk karena rotasi bumi yang berada di bawah muka air yang menggelembung ini, yang mengakibatkan kenaikan dan penurunan permukaan laut di wilayah pesisir secara periodik. Gaya tarik gravitasi matahari juga memiliki efek yang sama namun dengan derajat yang lebih kecil. Daerah-daerah pesisir mengalami dua kali pasang dan dua kali surut selama periode sedikit di atas 24 jam
V. Mekanisme Terjadinya Pasang Surut
Cara termudah untuk memahami pasang surut adalah dengan menggambarkan seperti tampilan di bawah ini. Bumi mengitari matahari dan tetap berada di orbitnya oleh adanya tarikan gravitasi antara keduanya. Hal itu juga berlaku pada bulan yang tetap pada orbitnya karena tarikan gravitasi antara bumi-bulan. Masing-masing sistem mengakibatkan tonjolan akumulasi air di sisi dekat dan di sisi jauhnya. Pasang surut merupakan gabungan dua tonjolan akumulasi air tersebut, yang memutar sepanjang bumi.
Saat bulan dan matahari berada satu baris, tonjolan keduanya terbentuk menghaslikan Spring Tide setiap dua minggu. Dan saat bulan dan matahari membentuk sudut, maka akan membentuk tonjolan air karena matahari yang mengisi air rendah dari sistem bumi-bulan, hal itu menghasilkan surut yang lebih tinggi, namun pasang yang lebih rendah. Hal itu disebut Neap Tide, setiap dua minggu antara spring tide (Dr J Floor Anthoni, 2000).
Suatu tampilan gaya pembangkit pasang surut saat bulan berada tepat di atas titik Z (titik zenith). Medan gaya tersebut memutar di sepanjang permukaan bumi. Sebagai catatan bahwa terdapat dua titik akumulasi air (M. Tomczak, 1996).
Perbedaan medan grafitasi bulan ada permukaan bumi dikenal sebagai gaya pembangkit pasang surut. Hal itu merupakan mekanisme utama yang menghasilkan pasut dan menjelaskan dua tonjolan, yang menghasilkan dua pasang per hari. Gaya-gaya lainseperti gaya gravitasi matahari juga menambah perilaku pasang-surut.
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 surutlaut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik airlaut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional dilaut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, yaitu sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari (Priyana,1994)
Bulan dan matahari keduanya memberikan gaya gravitasi tarikan terhadap bumi yang besarnya tergantung kepada besarnya masa benda yang saling tarik menarik tersebut. Bulan memberikan gaya tarik (gravitasi) yang lebih besar dibanding matahari. Hal ini disebabkan karena walaupun masa bulan lebih kecil dari matahari, tetapi posisinya lebih dekat ke bumi. Gaya-gaya ini mengakibatkan air laut, yang menyusun 71% permukaan bumi, menggelembung pada sumbu yang menghadap ke bulan. Pasang surut terbentuk karena rotasi bumi yang berada di bawah muka air yang menggelembung ini, yang mengakibatkan kenaikan dan penurunan permukaan laut di wilayah pesisir secara periodik. Gaya tarik gravitasi matahari juga memiliki efek yang sama namun dengan derajat yang lebih kecil. Daerah-daerah pesisir mengalami dua kali pasang dan dua kali surut selama periode sedikit di atas 24 jam (Priyana,1994)
VI. Proses Pasang Surut terhadap Pantai
Pasang surut dapat memberikan pengaruh bagi pantai, antara lain dapat Menghasilkan sedimentasi yang dapat mengakibatkan terjadinya perubahan garis pantai.
D. SEDIMENTASI
I. Defenisi Sedimentasi
Pettijohn (1975) mendefinisikan sedimentasi sebagai proses pembentukan sedimen atau batuan sedimen yang diakibatkan oleh pengendapan dari material pembentuk atau asalnya pada suatu tempat yang disebut dengan lingkungan pengendapan berupa sungai, muara, danau, delta, estuaria, laut dangkal, sampai laut dalam.
Sedimentasi adalah proses pengendapan sedimen oleh media air, angin, atau es pada suatu cekungan pengendapan pada kondisi tekanan dan suhu tertentu. Sedangkan batuan yang terbentuk oleh proses sedimentasi.
II. Pembagian Sedimentasi
Dalam suatu proses sedimentasi, zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi sedimen. Sedimen yang di jumpai di dasar lautan dapat berasal dari beberapa sumber yang menurut Reinick (Dalam Kennet, 1992) dibedakan menjadi empat yaitu :
1. Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material hasil erosi daerah up land. Material ini dapat sampai ke dasar laut melalui proses mekanik, yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut dan akan terendapkan jika energi tertransforkan telah melemah.
2. Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik yang mengalami dekomposisi.
3. Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut sehingga akan tenggelam ke dasar laut, sebagai contoh dan sedimen jenis ini adalah magnetit, phosphorit dan glaukonit.
4. Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan masuk ke laut melalui jalur media udara/angin. Sedimen jenis ini dapat bersumber dari luar angkasa, aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat yang terbawa angin. Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di laut. Sedimen yang berasal dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu volkanik, atau berupa fragmen-fragmen aglomerat. Sedangkan sedimen yang berasal dari partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana proses eolian dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat. Dalam hal ini umumnya sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang lain.
Berdasrakan distribusi daerha penyebarannya, Sedimen yang masuk ke dalam laut dapat terdistribusi pada :
1. Daerah perairan dangkal, seperti endapan yang terjadi pada paparan benua (Continental Shelf) dan lereng benua (Continental Slope).
Dijelaskan oleh Hutabarat (1985) dan Bhatt (1978) bahwa ‘Continental Shelf’ adalah suatu daerah yang mempunyai lereng landai kurang lebih 0,4% dan berbatasan langsung dengan daerah daratan, lebar dari pantai 50 – 70 km, kedalaman maksimum dari lautan yang ada di atasnya di antara 100 – 200 meter. ‘Continental Slope’ adalah daerah yang mempunyai lereng lebih terjal dari continental shelf, kemiringannya anatara 3 – 6 %.
2. Daerah perairan dalam, seperti endapan yang terjadi pada laut dalam.
Sedimen laut dalam dapat dibagi menjadi 2 yaitu Sedimen Terigen Pelagis dan Sedimen Biogenik Pelagis.
1. Sedimen Biogenik Pelagis
Dengan menggunakan mikroskop terlihat bahwa sedimen biogenik terdiri atas berbagai struktur halus dan kompleks. Kebanyakan sedimen itu berupa sisa-sisa fitoplankton dan zooplankton laut. Karena umur organisme plankton hannya satu atau dua minggu, terjadi suatu bentuk ‘hujan’ sisa-sisa organisme plankton yang perlahan, tetapi kontinue di dalam kolam air untuk membentuk lapisan sedimen. Pembentukan sedimen ini tergantung pada beberapa faktor lokal seperti kimia air dan kedalaman serta jumlah produksi primer di permukaan air laut. Jadi, keberadan mikrofil dalam sedimen laut dapat digunakan untuk menentukan kedalaman air dan produktifitas permukaan laut pada zaman dulu.
2. Sedimen Terigen Pelagis
Hampir semua sedimen Terigen di lingkungan pelagis terdiri atas materi-materi yang berukuran sangat kecil. Ada dua cara materi tersebut sampai ke lingkungan pelagis. Pertama dengan bantuan arus turbiditas dan aliran grafitasi. Kedua melalui gerakan es yaitu materi glasial yang dibawa oleh bongkahan es ke laut lepas dan mencair. Bongkahan es besar yang mengapung, bongkahan es kecil dan pasir dapat ditemukan pada sedimen pelagis yang berjarak beberapa ratus kilometer dari daerah gletser atau tempat asalnya.
III. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Terjadinya Sedimentasi
Adapun faktor-faktor yang mengakibatkan tmbulnya sedimentasi di pantai antara lain sebagai berikut :
1. Angin
Angin merupakan alat transportasi penting untuk memindahkan materi langsung ke laut. Lempung pelagis yang ada di laut dibawa terutama oleh tiupan angin (aeolian).
2. Arus
3. Gelombang
4. Pasang Surut
IV. Mekanisme Terjadinya Gelombang
Adapun mekanisme dari terjadinya proses sedimentasi sangat beragam. Tergantung dari setiap faktor yang mempengaruhinya. Dengan melihat cara transfor sedimen dapat dilihat melalui :
1. Transfor Sedimen pada Pantai
Pettijohn (1975), Selley (1988) dan Richard (1992) menyatakan bahwa cara transfortasi sedimen dalam aliran air dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu :
a. Sedimen merayap (bed/creep load) yaitu material yang terangkut secara menggeser atau menggelinding di dasar aliran. ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa mendorong sedimen yang satu dengan lainnya.
b. Sedimen loncat (saltation load) yaitu material yang meloncat-loncat bertumpu pada dasar aliran. Saltation yang dalam bahasa latin artinya meloncat umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar.
c. Sedimen layang (suspended load) yaitu material yang terbawa arus dengan cara melayang-layang dalam air. ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.
2. Transfor Sedimen Sepanjang Pantai
Transfor sedimen sepanjang pantai merupakan gerakan sedimen di daerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya (Komar : 1983). Transfor sedimen ini terjadi di daerah antara gelombang pecah dan garis pantai akibat sedimen yang dibawanya (Carter, 1993). Menurut Triatmojo (1999) transfor sedimen sepanjang pantai terdiri dari dua komponen utama yaitu transfor sedimen dalam bentuk mata gergaji di garis pantai dan transfor sedimen sepanjang pantai di surf zone.
3. Sedimentasi Pada Muara Sungai
Muara sungai dapat dibedakan dalam tiga kelompok yang tergantung pada faktor domonan yang mempengaruhi. Yaitu didominasi faktor gelombang, debit sungai atau pasang surut. Pada kenyataannya ketiga sungai tersebut akan bekerja secra simultan, walaupun salah satunya akan terlihat lebih dominan pada daerah muara dimana gelombang lebih dominan biasanya akan mengakibatkan tertutupnya muara sungai akibat transfor sedimen sepanjang pantai yang dibawanya masuk ke alur sungai.
Pada dasarnya butir-butir sedimen bergerak di dalam media pembawa, baik berupa cairan maupun udara, dalam 3 cara yang berbeda: menggelundung (rolling), menggeser (bouncing) dan larutan (suspension), dapat dilihat pada gambar berikut.
V. Proses Sedimentasi Terhadap Pantai
Menurut Yuwono, 1994, Proses sedimentasi dapat menimbulkan fenomena perubahan dasar perairan seperti :
1. Perubahan garis pantai,
2. Sedimen yang berupa limbah prabik dan pertambangan dapat merusak ekosistem pantai
Sebagai contoh Situasi Desa Pesisir Tambea di Pomala'a, Kabupaten Kolaka, Sulawesi Tenggara. Desa ini dikepung 5 perusahaan pertambangan yang mengolah dan mengirimkan Ore (Tanah dengan kandungan Nikel) ke Cina. Dulu mereka bisa membudidayakan rumput laut dan menangkarkan teripang, kini tak mungkin lagi. Laut mereka terpapar sedimentasi dari aktivitas penambangan.
3. Erosi pantai akibat transpor sedimen tegk lurus pantai
4. Pendangkalan muara sungai
Fenomena ini biasanya merupakan permasalahan terutama pada daerah pelabuhan sehingga prediksinya sangat diperlukan dalam perencanaan ataupun penentuan metode penanggulangan.
B A B III
P E N U T U P
A. Kesimpulan
Berdasarkan penulisan makalah mini ini dapat disimpulkan bahwa daerah pantai memiliki keragaman karakteristik yang ditopang dengan serangkaian fenomena alam yang terus terjadi. Semuanya itu kemudian disebut dengan dinamika pantai. Adapun yng termasuk dalam serangkaian dinamika pantai yakni Arus, Gelombang, Pasang surut, serta proses Sedimentasi. Setiap fenomena ini memiliki mekanisme kerja yang berbeda-beda Karena dipengaruhi oleh berbagai faktor. Baik faktor-kator internal maupun eksternal. Perlu diketahui pula bahwa setiap fenomena yang terjadi di pantai tentunya akan memberikan dampak bagi keadaan stabilitas pantai. Baik dampak positif maupun dampak negative. Serangkaian keragaman dampak yang diberikan inilah yang mengakibatkan adanya dinamika pantai. Perlu diketahui bahwa semua dinamika pantai ini akan berjalan terus menerus dan tidak akan pernah berakhir.
B. Saran
Melalui penulisan ini dapat disarankan agar kita harus semakin jeli dalam melihat setiap fenomena yang terjadi di pantai sehingga dapat dimanfaatkan secara baik. Sehingga, setiap proses dinamika pantai tidak hanya memberikan suatu efek yang merugikan, melainkan pula dapat memberikan suatu keuntungan bagi kita, khususnya bagi masyarakat pesisir dalam mengelolah lingkungan pantai yang adalah sebagai tempat yang didiami.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar