ANALISIS SURUT ASTRONOMIS TERENDAH DI PERAIRAN SABANG, SIBOLGA, PADANG, CILACAP, DAN BENOA MENGGUNAKAN SUPERPOSISI KOMPONEN HARMONIK PASANG SURUT Oleh: Gading Putra Hasibuan C64104081 PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul: ANALISIS SURUT ASTRONOMIS TERENDAH DI PERAIRAN SABANG, SIBOLGA, PADANG, CILACAP, DAN BENOA MENGGUNAKAN SUPERPOSISI KOMPONEN HARMONIK PASANG SURUT adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Juli 2009 Gading Putra Hasibuan C64104081
RINGKASAN GADING PUTRA HASIBUAN. Analisis Surut Astronomis Terendah di Perairan Sabang, Sibolga, Padang, Cilacap dan Benoa Menggunakan Superposisi Komponen Harmonik Pasang Surut. Dibimbing oleh JOHN ISKANDAR PARIWONO dan PARLUHUTAN MANURUNG. Surut astronomis terendah yang selama ini digunakan sebagai chart datum seperti pada pemetaan, navigasi dan penetapan batasan wilayah ditentukan berdasarkan surut terendah dari superposisi komponen harmonik pasang surut (pasut) dalam selang waktu 18,6 tahun. Namun, sebenarnya saat ini belum ada ketentuan yang baku dalam menentukan surut astronomis terendah sehingga diharapkan melalui suatu analisis terhadap surut astronomis terendah yang selama ini digunakan maka dapat ditemukan suatu cara baru dalam menentukan surut astronomis terendah. Pertama menganalisis amplitudo setiap komponen harmonik pasut untuk memastikan bahwa pada saat surut astronomis terendah setiap komponen harmonik pasut berada dalam amplitudo minimum karena superposisi dari amplitudo minimum setiap komponen harmonik pasut pada waktu yang bersamaan akan menghasilkan surut astronomis terendah yang maksimum. Kedua menganalisis selang waktu 18,6 tahun untuk memastikan bahwa pada saat surut astronomis terendah selang waktu 18,6 tahun berada dalam periode satu gelombang karena terdapat nilai terendah yaitu lembah dalam satu gelombang yang merupakan surut astronomis terendah. Data yang digunakan adalah data pasut satu tahun (2007) dari Bakosurtanal di Perairan Sabang, Sibolga, Padang, Cilacap, dan Benoa yang kemudian diolah menggunakan perangkat lunak World tides (Matlab) dengan metode least squares sehingga menghasilkan komponen harmonik pasut M2, S2, N2, K2, K1, O1, dan P1. Ketujuh komponen ini dipilih berdasarkan persentase amplitudo terbesar dari 35 komponen harmonik pasut yaitu persentase amplitudo di atas 2% dengan kisaran persentase amplitudo kumulatifnya 82,34% sampai 86,40%. Melalui komponen tersebut kemudian dilakukan perkiraan perubahan pasut hingga 18,6 tahun dan 10.000.000 jam (1.140,77 tahun). Hasil analisis pertama menunjukkan bahwa amplitudo minimum setiap komponen harmonik pasut di lima lokasi tidak berada pada waktu yang bersamaan selama 18,6 tahun dan 1.140,77 tahun sedangkan hasil analisis kedua menunjukkan bahwa melalui cara visual terbentuk empat gelombang dalam selang waktu 18,6 tahun sehingga periode satu gelombang adalah 4,65 tahun. Jadi, surut astronomis terendah di Perairan Sabang, Sibolga, Padang, Cilacap, dan Benoa ditentukan berdasarkan superposisi komponen harmonik pasut (M2, S2, N2, K2, K1, O1, dan P1) dalam selang waktu 4,65 tahun. Amplitudo dan waktu surut astronomis terendah tersebut adalah 0,213 m di Sabang (04/03/2007 22:00 WIB), 1,297 m di Sibolga (13/09/2007 07:00 WIB), 1,163 m di Padang (05/03/2007 19:00 WIB), 0,293 m di Cilacap (22/04/2008 19:00 WIB), dan -0,491 m di Benoa (21/04/2008 09:00 WITA).
ANALISIS SURUT ASTRONOMIS TERENDAH DI PERAIRAN SABANG, SIBOLGA, PADANG, CILACAP, DAN BENOA MENGGUNAKAN SUPERPOSISI KOMPONEN HARMONIK PASANG SURUT Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor Oleh: Gading Putra Hasibuan C64104081 PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
Hak cipta milik Gading Putra Hasibuan, tahun 2009 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, microfilm, dan sebagainya
Judul Nama NRP : ANALISIS SURUT ASTRONOMIS TERENDAH DI PERAIRAN SABANG, SIBOLGA, PADANG, CILACAP DAN BENOA MENGGUNAKAN SUPERPOSISI KOMPONEN HARMONIK PASANG SURUT : Gading Putra Hasibuan : C64104081 Disetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. John Iskandar Pariwono Dr. Parluhutan Manurung NIP 130 536 686 NIP 370 000 662 Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP. 19610410 198601 1 002 Tanggal Lulus: 3 Juli 2009
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ANALISIS SURUT ASTRONOMIS TERENDAH DI PERAIRAN SABANG, SIBOLGA, PADANG, CILACAP, DAN BENOA MENGGUNAKAN SUPERPOSISI KOMPONEN HARMONIK PASANG SURUT. Penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada: 1. Dr. Ir. John Iskandar Pariwono selaku dosen pembimbing utama yang telah memberikan bimbingan dan masukannya dalam penyusunan skripsi ini. 2. Dr. Parluhutan Manurung selaku dosen pembimbing kedua yang telah memberikan saran dan arahan dalam skripsi ini. 3. Prof. Dr. Ir. Mulia Purba, M.Sc selaku dosen penguji tamu dan Dr. Ir. Henry M. Manik, M.T selaku Komisi Pendidikan Program Studi Ilmu dan Teknologi Kelautan. 4. Kedua orang tua dan keluarga yang telah memberikan doa, dorongan, inspirasi dan motivasi. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi sumbangan yang berguna bagi pembacanya. Bogor, Juli 2009 Gading Putra Hasibuan
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR..... DAFTAR LAMPIRAN... x xi xiv 1. PENDAHULUAN...... 1 1.1. Latar belakang... 1 1.2. Tujuan... 2 2. TINJAUAN PUSTAKA... 3 2.1. Fenomena pasang surut... 3 2.1.1. Gaya pembangkit pasang surut... 3 2.1.2. Teori pembentukan pasang surut... 4 2.1.3. Sistem bumi, bulan dan matahari... 5 2.1.4. Komponen harmonik pasang surut... 7 2.1.4.1. Komponen harmonik pasut ganda... 8 2.1.4.2. Komponen harmonik pasut tunggal... 9 2.1.4.3. Komponen harmonik pasut periode panjang... 10 2.1.5. Posisi bulan dan matahari saat pasang surut... 10 2.2. Surut astromis terendah... 11 2.3. Teori analisis pasang surut... 13 3. BAHAN DAN METODE... 16 3.1. Lokasi dan waktu penelitian... 16 3.2. Alat pengukur pasut... 17 3.3. Data pasut... 18 3.4. Pengolahan dan analisis data... 18 3.4.1. Penentuan komponen harmonik pasut... 18 3.4.1.1. Analisis harmonik pasut... 19 3.4.1.2. Prinsip dasar analisis harmonik pasut dengan metode least squares... 19 3.4.1.3. Tahapan analisis harmonik pasut dengan metode least squares... 21 3.4.1.4. Pemisahan komponen harmonik pasut... 22 3.4.1.5. Pemilihan komponen harmonik pasut... 22 3.4.2. Penentuan surut astronomis terendah... 23 3.4.2.1. Penentuan surut terendah dari superposisi komponen harmonik pasut dalam selang waktu 18,6 tahun... 26 3.4.2.2. Penentuan surut terendah dari setiap komponen harmonik pasut pada waktu yang sama... 27 3.4.2.3. Penentuan surut terendah dari superposisi
komponen harmonik pasut dalam selang waktu tertentu... 30 3.4.3. Penentuan posisi fase bulan... 30 3.5. Diagram alir penelitian... 31 4. HASIL DAN PEMBAHASAN... 32 4.1. Komponen harmonik pasut... 32 4.2. Surut terendah dari superposisi komponen harmonik pasut dalam selang waktu 18,6 tahun... 33 4.3. Surut terendah dari setiap komponen harmonik pasut pada waktu yang sama... 40 4.4. Surut terendah dari superposisi komponen harmonik pasut dalam selang waktu tertentu... 44 4.5. Surut astronomis terendah... 47 4.6. Posisi fase bulan saat surut astronomis terendah... 48 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 53 5.1. Kesimpulan... 53 5.2. Saran... 54 DAFTAR PUSTAKA... 55 LAMPIRAN... 56 RIWAYAT HIDUP... 66
DAFTAR TABEL Halaman 1. Komponen harmonik pasut... 7 2. Periode rekaman data pasut... 18 3. Amplitudo ( H n ) dan persetanse amplitudo (% H n ) komponen harmonik pasut di Sabang, Sibolga, Padang, Cilacap, dan Benoa... 32 4. Perbandingan amplitudo dari superposisi komponen harmonik pasut... 42 5. Nilai Mean Sea Level (MSL)... 47 6. Waktu terjadinya fase bulan di stasiun pasut pada saat surut astronomis terendah... 49