## AMPLITUDO KONSTANTA PASANG SURUT M2, S2, K1, DAN O1 DI PERAIRAN SEKITAR KOTA BITUNG SULAWESI UTARA
Amplitude of the Tidal Harmonic Constituents M2, S2, K1, and O1 in Waters Around the City of Bitung in North Sulawesi
Royke M Rampengan 1

## ABSTRACT
This  study  was  conducted  to  describe  the  amplitude  of  the  tidal  harmonic constituents  M2,  S2,  K1,  and  O1  in  waters  around  the  city  of  Bitung  in  North Sulawesi.    Calculations  performed  using  the  admiralty  method.    Based  on calculations, it was found that the average amplitude of M2 is 34.8, S2 is 22.5, K1 is  20.3,  and  O1  is  11.7.  The  tidal  behaviour  in  the  study  area  is  mixed  tide predominant semidiurnal, with average Formzahl number of about 0.6.
Keywords : amplitude, tidal, Bitung

## ABSTRAK
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  menggambarkan  amplitudo  pasut  harmonik M2,  S2,  K1,  dan  O1  di  perairan  sekitar  kota  Bitung  di  Sulawesi  Utara. Perhitungan  dilakukan  dengan  menggunakan  metode  admiralty.  Berdasarkan hasil  perhitungan,  diketahui  bahwa  rata-rata  amplitudo  M2  adalah  34,8,  S2 adalah  22,5,  K1  adalah  20,3,  dan  O1  adalah  11,7.  Perilaku  pasang  surut  di daerah  penelitian  adalah  air  campuran  dominan  semidiurnal,  dengan  rata-rata jumlah Formzahl sekitar 0,6.
Kata kunci : amplitudo, pasut, Bitung
1 Staf pengajar Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Sam Ratulangi

## PENDAHULUAN
Perairan pantai mempunyai peran yang  khusus,  mulai  dari  segi  ekonomi sampai  masalah  lingkungan  seperti pelabuhan,  navigasi,  tempat  rekreasi, perikanan  laut,  serta  eksploitasi  dan eksplorasi  mineral  dan  gas  bumi (Mihardja  dan  Hadi,  1989).  Berbagai masalah  tersebut  muncul  sebagai konsekuensi  dari  adanya  tawaran  po- tensi  pemanfaatan  yang  beragam  dari ruang  pantai.  Demikian  juga  dengan kawasan perairan pantai di sekitar Kota Bitung,  pemanfaatannya  dapat  dikate- gorikan  sebagai  paling  intensif  dari seluruh  kawasan  perairan  Sulawesi
Utara.  Hal tersebut  dapat  dipahami ka- rena kota ini meletakkan sumber utama pendapatannya pada pemanfaatan laut beserta  sumberdayanya.  Oleh  karena itu,  sudah  semenjak  lama  Kota  Bitung dikenal  juga  dengan  istilah  kota  caka- lang, di samping kota pelabuhan.
Dahuri dkk .,  (2001)  menyatakan diperlukan  pemahaman  yang  memadai tentang  daerah  pantai  dalam  rangka pemanfaatannya,  menyangkut  kebera- daan ruang daratan pesisir serta ruang pantai  dan  lautnya.  Pemahaman  terse- but,  akan  terbangun  melalui  kajian- kajian  yang  dilakukan  pada  berbagai aspek di daerah pantai.
Kajian  dalam  aspek  oseanografi fisik  merupakan  salah  satu  informasi pendukung  dalam  membangkitkan  pe- mahaman menyangkut perairan pantai. Keberadaan  dan  kondisi  berbagai  fak- tor  oseanografi  fisik  ini,  bahkan  sering- kali  menjadi  faktor  pembatas  dalam hubungannya dengan pemanfaatan ruang dan sumberdaya di pantai.
Pasang  surut  merupakan  salah satu faktor oseanografi fisik yang memi- liki  peran  sangat  penting  dan  menen- tukan  dalam  pemanfaatan  ruang  di pantai.  Kondisi  pasang  surut  berperan pada  pemanfaatan  ruang  pantai,  baik pemanfaatan  yang  dilakukan  pada  ru- ang  daratan  pesisir,  maupun  peman- faatan  perairan  pantai.  Oleh  sebab  itu, dapat  dikatakan  bahwa  hampir  tidak ada  pemanfatan  pada  ruang  pantai yang  tidak  membutuhkan  informasi mengenai pasang surut.
Pasang  Surut  didefinisikan  seba- gai proses naik turunnya permukaan air secara  periodik  selama  interval  waktu tertentu (Nybakken, 1992, Nontji, 1993, dan  Dahuri dkk .,  2001).  Proses  naik turunnya  permukaan  air  laut  diakibat- kan  utamanya  oleh  gaya  gravitasi benda-benda  angkasa,  terutama  bulan dan  matahari.  Oleh  karena  besar  mas- sa matahari, bumi, dan bulan diketahui, serta  jarak  antara  bumi  ke  bulan  dan bumi  ke  matahari  juga  diketahui,  maka besarnya  gaya  pembangkit  pasang  su- rut  oleh matahari dan bulan dapat  dihi- tung. Perhitungannya dilakukan dengan menguraikan  tenaga  pembangkit  pa- sang  surut  ke  dalam  sejumlah  kon- stanta harmonik pasang surut.
Saat  sekarang  tercatat  banyak konstanta  harmonik  yang  dihitung  da- lam  hubungannya  dengan  perhitungan pasang surut. Walaupun demikian, kon- stanta  harmonik  M2,  S2,  K1,  dan  O1 merupakan  komponen  utama  pem- bangkit  pasang  surut  perairan.    Pinet (1992)  menyatakan,  konstanta  pasang surut  M2  memiliki  amplitudo  terbesar dibanding  komponen  pasang  surut lainnya.  Sedangkan  konstanta  harmo- nik  S2,  K1,  dan  O1  merupakan  kom- ponen-komponen pasang surut penting
dalam hubungannya dengan penentuan datum  peta.  Fluktuasi  amplitudo  dari keempat komponen harmonik pasut ini, sangat menentukan kondisi pasang su- rut di suatu perairan. Konstanta harmo- nik M2,  S2,  K1,  dan O1,  secara bersa- ma  dibutuhkan  dalam  perhitungan bilangan Formzahl. Penentuan bilangan Formzahl  adalah  cara  yang  digunakan untuk  menentukan  tipe  pasang  surut perairan.
Menurut  Pinet  (1992),  M2  meru- pakan  komponen  pasang  surut  utama dari  bulan,  sedangkan  S2  merupakan komponen  pasut  utama  dari  matahari. Perbandingan  dari  keduanya  memper- lihatkan  kekuatan  pasang  surut  yang dibangkitkan oleh matahari dan bulan di suatu  kawasan  perairan.  Sebenarnya, pasang surut air laut dibangkitkan seca- ra serentak oleh tenaga gravitasi mata- hari dan bulan. Namun demikian, bera- gamnya  kontur  dasar  perairan  dan konfigurasi  garis  pantai  mengakibatkan terjadinya perbedaan amplitudo kompo- nen  pasang  surut  suatu  kawasan  per- airan dan perairan lainnya.  Lebih  lanjut dijelaskan,  K1  disebut  sebagai  kon- stanta  soli-lunar  yang  merupakan  hasil dari  perubahan  deklinasi  bulan  dan matahari, sedangkan O1 adalah adalah konstanta diurnal dari bulan.
Bertolak  dari  uraian  sebelumnya, maka  tujuan  penelitian  ini  dilakukan adalah  untuk  mendeskripsikan  ampli- tudo  konstanta  harmonik  pasang  surut M2,  S2,  K1,  dan O1 di  perairan sekitar Kota  Bitung.  Deskripsi  yang  dimaksud menyangkut  penentuan  nilai  amplitudo beserta bilangan Formzahl dan menga- nalisis  fluktuasinya  berdasarkan  perhi- tungan  yang  dilakukan  terhadap  seri data pengukuran selama setahun.

## METODE
Amplitudo  konstanta  harmonik pasang surut M2,  S2,  K1,  dan O1 dihi- tung  berdasarkan  data  pengukuran pasang surut yang dilakukan oleh BMG bekerjasama dengan Bakosurtanal. Peralatan  pengukur  dipasang  pada lokasi  dekat  dengan  pelabuhan  Bitung
pada posisi geografis 1 o 26’22,8” U dan 125 o 10’34,6”  T.  Data  yang  digunakan adalah seri pengukuran dari September 2008  sampai  dengan  Agustus  2009. Data  tersebut  adalah  seri  data  peng- ukuran  terbaik  yang  dapat  dihitung konstanta harmoniknya.
Data  hasil  pengukuran  setiap  bu- lannya  diolah  dengan  mengaplikasikan perhitungan  menurut  metode  Admiralty mengacu  pada  Soeroso  (1989)  dan Djaja  (1989).  Pengolahan  dilakukan dengan  mengaplikasikan  bentuk  peng- olahan  29  piantan  karena  dimungkin- kan  oleh ketersediaan  data  hasil  peng- ukurannya  yang  cukup  baik  dimana hampir  tidak  terdapat  kesenjangan terhadap data hasil pengukuran.
Pada  metode  Admiralty,  sesuai dengan  uraian  Soeroso  (1989)  dan Djaja  (1989),  konstanta  harmonik  pa- sang  surut  M2,  S2,  K1,  dan  O1 diperoleh  melalui  tahapan  perhitungan mulai  dari  Skema  1  sampai  dengan Skema 8. Dalam perhitungan ini, diper- lukan  hitungan  bilangan  astronomis, yaitu  variabel  s,  h,  p,  dan  N  yang menurut  Schureman  (1988)  sebagai berikut :
s = 277,0248 + 48126,8950 T + 0,0011 T2 h = 280,1895 + 36000,7689 T + 0,0003 T2 p = 334,3853 + 4069,0340 T – 0,0103 T2
N = 100,8432 + 1934,4200 T – 0,0021 T2
Variabel  s,  h,  p,  N  merupakan  unsur- unsur  orbit  bulan  dan  matahari  yang merupakan fungsi dari :
T =  (365 (Y-1900)+(D-1)+i)/36525
D = hari tengah pengamatan terhadap tanggal 1 Januari
i = banyaknya tahun kabisat dihitung dari tahun 1900
Setelah memperoleh nilai M2, S2, K1,  dan  O1,  selanjutnya  dihitung  bi- langan  Formzahl  untuk  setiap  bulan dengan mengikuti formula yang diterapkan  oleh  (Pariwono,  1989a), sebagai berikut.
F=(K1+O1)/(M2+S2)
Dimana :
F = Bilangan Formzhal
K1, O1 = konstanta pasang surut harian tunggal utama
M2, S2 = konstanta pasang surut harian ganda utama
Besarnya  nilai  F,  selanjutnya  diklasifi- kasikan menurut :
 Pasang ganda, jika F ≤ ¼,
 Pasang  campuran  (dominan  harian ganda), jika ¼ < F ≤ 1 ½
 Pasang  campuran  (dominan  harian tunggal), jika 1 ½ < F ≤ 3
 Pasang tunggal, jika F > 3

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Secara  umum,  besarnya  amplitu- do  pasang  surut  yang  terjadi  di  suatu kawasan  perairan  merupakan  respon dari  tenaga  pembangkitnya.  Walaupun demikian, pasang surut di perairan ber- gerak  dalam  bentuk  penjalaran  gelom- bang melintasi samudera di dunia.  Aki- batnya,  topografi  dasar  perairan  dan konfigurasi  garis  pantai  memberikan pengaruh  yang  besar  terhadap  besar- nya  amplitudo  tiap  komponen  pasang surut. Demikian juga dengan amplitudo komponen  pasang  surut  di  lokasi penelitian.  Fluktuasinya  tidak  memberi- kan  gambaran  bersesuaian  dengan tenaga pembangkitnya.
Amplitudo  konstanta  harmonik pasang  surut  M2  diperoleh  rata-rata sebesar  34,8cm.  Fluktuasi  nilai  kon- stanta  harmonik  pasang  surut  M2  ini adalah  sebesar  3,6cm  dengan  amplitu- do terkecil sebesar 33 cm dan terbe-sar 36,6cm.  Perhitungan  besarnya  simpa- ngan dari nilai rata-rata adalah sebesar 0,7cm.  Amplitudo  terkecil  diperoleh pada  perhitungan  data  bulan  Februari 2009,  sedangkan  yang  terbesar  diper- oleh pada bulan Mei 2009.
Demikian  juga  dengan  konstanta harmonik  pasang  surut  S2,  nilai  rata- rata  besaran  amplitudo  konstanta  ini
22,5cm  dengan  rata-rata  penyimpang- an  sebesar  1,4cm.  Besaran  amplitudo konstanta  S2  yang  terhitung  bervariasi dari  18,2cm  sampai  dengan  25,5cm. Amplitudo terkecil diperoleh pada bulan Mei  2009  dan  terbesar  diperoleh  pada bulan Februari 2009.
Konstanta harmonik pasang surut K1  merupakan  komponen  yang  memi- liki  fluktuasi  nilai  paling  besar.  Berda- sarkan  hasil  perhitungan  diperoleh  am- plitudo  konstanta  ini  berfluktuasi  sebe- sar  10cm.  Amplitudo rata-rata konstan- ta  harmonik  K1  sebesar  20,3cm  deng- an rata-rata simpangan sebesar 1,9cm. Amplitudo terkecil dihasilkan oleh perhi- tungan  pada  data  pengukuran  bulan Maret  2009  yaitu  sebesar  14,6cm,  dan yang  terbesar  diperoleh  pada  bulan September 2008 sebesar 24,6cm.
Amplitudo  konstanta  harmonik pasang  surut  O1  diperoleh  rata-rata sebesar  11,7cm  dengan  besarnya  sim- pangan  nilai  rata-rata  sebesar  1,9cm. Fluktuasi  nilai  amplitudo  ini  adalah  se- besar  7,8cm,  amplitudo  terkecil  dipero- leh  pada  bulan  Mei  2009  sebesar 7,7cm dan terbesar pada bulan Agustus  2009  sebesar  15,5  cm.  Fluk- tuasi  dan  perbandingan  dari  besarnya nilai  amplitudo  masing-masing  kon- stanta  harmonik  pasang  surut  ditam- pilkan pada Gambar 1.
Berdasarkan  grafik  hasil  perhi- tungan  amplitudo  konstanta  harmonik pasang  surut  jelas  tampak  bahwa  kon- stanta  harmonik  M2  memiliki  nilai  am- plitudo  terbesar.  Hal  ini  sesuai  dengan teoritis  yang  disampaikan  oleh  Pinet (1992), konstanta harmonik M2 sebagai komponen  pasang  surut  bulan  utama, umumnya  memiliki  amplitudo  yang lebih  besar  dari  amplitudo  komponen harmonik  lainnya.  Namun  demikian, apabila  disesuaikan  dengan  perban- dingan  relatif  kekuatan  pasang  surut sesuai tenaga pembangkitnya,  amplitu- do keempat komponen pasang surut di lokasi  penelitian  ini  menampakkan  ciri tersendiri.
Secara  teoritis  Pond  dan  Pickard dalam Pariwono  (1989b)  menyatakan perbandingan  relatif  antar  keempat
komponen tersebut. Apabila diandaikan konstanta  M2  memiliki  tenaga  pem- bangkit  secara  relatif  sebesar  100, maka  berturut-turut  S2,  K1,  dan  O1 memiliki  perbandingan  relatif  sebesar 46,  58,  dan  42.  Dengan  demikian, seharusnya  konstanta  K1  memiliki amplitudo yang lebih besar dari konstanta  S2.  Tetapi  dari  hasil  perhi- tungan, konstanta K1 lebih besar ampli- tudonya  dari  konstanta  S2  hanya  pada hasil  perhitungan  bulan  September 2008  dan  bulan  April  2009.  Hal  ini  da- pat  menjadi  ciri  penting  untuk  gambar- an  perbandingan  amplitudo  komponen pasang surut kawasan perairan ini.
Pada  perhitungan  perbandingan relatif  dari  amplitudo  konstanta  harmo- nik  pasang  surut  S2,  K1,  dan  O1 dengan amplitudo konstanta M2 dipero- leh  nilai  berturut-turut  64,9;  58,3;  dan 33,6. Dengan demikian, hanya konstan- ta  harmonik  K1  yang  mendekati  per- bandingan  relatif  teoritis.  Konstanta harmonik  S2  lebih  besar  dari  perban- dingan  teoritisnya  dan  O1  lebih  kecil dari  perbandingan  teoritisnya.  Kondisi ini  membentuk tipikal  pasang  surut  ter- tentu pada kawasan perairan ini.
Hasil perhitungan rata-rata bersarnya  amplitudo  konstanta  harmo- nik  pasang  surut  M2,  S2,  K1,  dan  O1 pada  kawasan  penelitian  ini  apabila dibandingkan dengan hasil perhitungan yang dilakukan pada kawasan perairan sekitar Teluk Totok (Rampengan,
2011),  terdapat  sedikit  perbedaan.
Komponen  harmonik  semidiurnal  (Kon- stanta  M2  dan  S2)  memiliki  amplitudo yang  sedikit  lebih  besar  pada  kawasan perairan  ini  dibandingkan  dengan  am- plitudo  komponen  yang  sama  pada Teluk  Totok.  Sebaliknya,  komponen diurnalnya  (konstanta  K1  dan  O1) memiliki  amplitudo  yang  lebih  kecil  di- bandingkan  dengan  amplitudo  kompo- nen yang sama untuk Teluk Totok.
Berdasarkan  nilai  amplitudo  dari keempat  komponen  harmonik  pasut, selanjutnya dihitung bilangan Formzahl. Besarnya  bilangan  Formzahl  bervariasi dari  0,43  sampai  dengan  0,65,  dengan nilai  rata-rata  sebesar  0,6.  Hal  ini
menandakan  tipe  pasang  surut  pada daerah  penelitian  adalah  pasang  surut campuran dominan pada harian ganda. Sekalipun  bilangan  Formzahl  yang  ter- hitung  berfluktuasi  setiap  bulannya,  te- tapi fluktuasi nilai tersebut tetap berada pada  kalisifikasi  campuran  condong  ke harian  ganda.  Nilai  bilangan  Formzahl terendah  diperoleh  pada  bulan  Maret 2009,  sedangkan  yang  tertinggi  pada Agustus 2009.
Fluktuasi  terhadap  besarnya  nilai Formzahl lebih banyak diakibatkan oleh fluktuasi  terhadap  amplitudo  konstanta harmonik  M2  dan  S2.  Apabila  diperha- tikan  hasil  perhitungan  Amplitudo  pada konstanta  M2  dan  S2,  maka  terlihat adanya  perimbangan  pada  kedua  kon- stanta  semidiurnal  tersebut.  Amplitudo pasang  surut  konstanta  M2  yang terbesar  terjadi  pada  bulan  Mei  2009, disaat  yang  sama  amplitudo  kontanta S2  berada  pada  nilai  terkecil.  Seba- liknya,  disaat  amplitudo  konstanta  M2 terkecil  yang  terjadi  pada  Februari 2009,  pada  saat  itu  amplitudo  kon- stanta  S2  berada  pada  nilai  yang  ter- besar.  Dengan  demikian  tampak  terda- pat  kompensasi  pada  dua  komponen harmonik  semidiurnal  ini  yang  menga- kibatkan  nilai  bilangan  Formzahl  tetap tidak  mengalami  fluktuasi  yang  lebih besar.
Pada  perairan  dengan  sifat  pa- sang surut campuran yang condong ke harian  ganda,  berlangsung  pasang  su- rut  setiap  hari  cenderung  dengan  dua kali  pasang  dan  dua  kali  surut.  Walau- pun demikian, setidaknya akan terdapat beberapa  hari  pada  satu  siklus  umur bulan  yang  pasang  surut  hariannya tidak  akan  sempurna  dua  kali  pasang dan  dua  kali  surut.  Pada  hari-hari tertentu,  pasang  surut  yang  terjadi hanya  dengan  sekali  pasang  dan  dua kali  surut,  atau  sebaliknya  dua  kali pasang  dan  sekali  surut,  atau  bahkan sekali  pasang  dan  sekali  surut.  Hal tersebut  terutama  terjadi  pada  periode umur  bulan  perbani.  Untuk  menggam- barkan  hal  tersebut,  divisualisasikan hasil  pengukuran  pasang  surut  pada satu siklus umur bulan (Gambar 2).
Pada  gambar  plot  data  hasil pengukuran  dapat  jelas  dilihat,  sedi- kitnya  ada  3  hari  di  mana  alunan pasang surut air tidak mengalami 2 kali pasang  dan  2  kali  surut  dalam  sehari (kurva  tebal).  Inilah  yang  menjadi  ciri khas pada tipe pasang surut campuran condong  ke  harian  ganda.  Dengan demikian, untuk dapat menentukan tipe pasut disuatu kawasan perairan, harus- lah dengan menghitung bilangan Formzahl,  atau  setidaknya  menggam- barkan  kurva  data  hasil  pengukuran perubahan  elevasi  pasang  surut  mini- mal  untuk  data  ½  bulan  periode  umur bulan (15 hari pengukuran).

## KESIMPULAN
Amplitudo  konstanta  harmonik pasang  surut  M2  diperoleh  rata-rata sebesar  34,8cm  yang  berfluktuasi  dari 33cm  sampai  36,6cm.  Konstanta  har- monik pasang surut S2, memiliki ampli- tudo  rata  rata  sebesar  22,5cm  dengan kisaran  18,2cm  sampai  25,5cm.  Kon- stanta  harmonik  pasang  surut  K1 memiliki  amplitudo  rata-rata  sebesar 20,3cm dengan kisaran 14,6cm sampai 24,6cm.  Konstanta  harmonik  pasang surut  O1  memiliki  amplitudo  rata-rata sebesar  11,7  yang  berkisar  dari  7,7cm sampai  15,5cm.  Tipe  pasang  surut  pa- da  daerah  penelitian  adalah  campuran condong ke harian ganda, dengan rata- rata  bilangan  Formzahl  yang  diperoleh adalah sebesar 0,6.

## DAFTAR PUSTAKA
Dahuri,  H.R.,  J.  Rais,  M.J.  Sitepu,  dan S.P.  Ginting,  2001.    Pengelolaan Sumberdaya  Pesisir  dan  Lautan Secara  Terpadu.    PT  Pradnya Paramitha.  Jakarta.
Djaja,  R.,  1989.    Cara  Perhitungan
Pasang Surut Laut Dengan Metode
Admiralty.    Dalam.    Pasang  Surut. Penyunting  :  O.S.R.  Ongkosongo dan Suyarso. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Pusat
Penelitian dan Pengembangan
Oseanologi. Jakarta.
Nontji,  A.,  1993.    Laut  Nusantara.
Djambatan.  Jakarta.
Nybakken,  J.W.,  1992.    Biologi  Laut, Suatu  Pendekatan  Ekologis.    PT Gramedia.  Jakarta.
Pariwono,  J.I.,  1989a.  Kondisi  Pasang Surut  di  Indonesia.    Dalam. Pasang Surut.  Penyunting : O.S.R. Ongkosongo dan Suyarso. Lemba- ga  Ilmu  Pengetahuan  Indonesia, Pusat  Penelitian  dan  Pengem- bangan Oseanologi. Jakarta.
Pariwono,  J.I.,  1989b.  Gaya  Peng-
gerak Pasang Surut. Dalam . Pasang Surut. Penyunting : O.S.R. Ongkosongo dan Suyarso. Lemba- ga  Ilmu  Pengetahuan  Indonesia,
Pusat  Penelitian  dan  Pengem- bangan Oseanologi. Jakarta. Pinet,  P.R.,  1992.    Oceanography,  An Introduction to The Planet Oceanus.  West  Publishing  Comp. United States of America. Rampengan,  R.M.,  2011.  Konstanta Harmonik  Pasang  Surut  Perairan Teluk Totok, Sulawesi Utara. Pacific Journal, Dewan Riset Daerah  Provinsi  Sulawesi  Utara.
Vol. 2 No. 6.
Schureman,  P.,  1988.  Manual  of Harmonic  Analysis  and  Prediction of Tides.  U.S. Department of Com- merce,  Coast  and  Geodetic  Sur- vey. Washington, United States.
Soeroso,  1989.  Cara  memperoleh Konstanta  Pasang  Surut. Dalam . Pasang Surut. Penyunting : O.S.R. Ongkosongo dan Suyarso. Lemba- ga  Ilmu  Pengetahuan  Indonesia, Pusat  Penelitian  dan  Pengem- bangan Oseanologi. Jakarta.
Gambar 1. Perhitungan Amplitudo Konstanta Harmonik Pasang Surut
Gambar 2. Pengukuran Pasang Surut Pada Satu Siklus Umur Bulan