laporan_oseanografi_fisika-refrensi
DESCRIPTION
merupakan salah satu refrensi yang digunakan untuk mengerjakan salah satu tugas perkuliahan-tpt transportasi lautTRANSCRIPT
i
LAPORAN PRAKTIKUM
OSEANOGRAFI FISIKA
KELOMPOK 16
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN DAN ILMU
KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2014
ii
LAPORAN PRAKTIKUM
OSEANOGRAFI FISIKA
DISUSUN OLEH :
Crismadhisti Prashintia 135080601111107
Fadhillah Adha 135080601111074
Herwan Nuz Pradana 135080601111029
Jeffry Christian Andi 135080601111062
Muhammad Fakhri Rasyad 135080600111063
Rifki Novackandi 135080601111113
Seananda Firly Yuniar 135080600111015
Surya Wicaksana 135080600111036
Wulan Anggi Astika 135080601111060
Yoga Pratama 135080600111008
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2014.
iii
LEMBAR PENGESAHAN
OSEANOGRAFI FISIKA
Laporan Praktikum Oseanografi Fisika Disusun Sebagai Salah Satu Syarat
Menyelesaikan Praktikum Oseanografi Fisika dan Lulus Mata Kuliah Oseanografi
Fisika.
Dengan ini menyatakan bahwa telah disetujui Laporan Akhir Praktikum
Oseanografi Fisika oleh Kelompok 16
Malang, 12 Desember 2014
Menyetujui,
Koordinator Asisten Asisten Pendamping
Titus Aristian Suci Alisafira Mukhlis NIM. 115080601111066 NIM. 115080601111085
Mengetahui,
Koordinator Dosen Mata Kuliah,
Nurin Hidayati, S.T, M.Sc
NIP. 19781102 200501 2 002
iv
KATA PENGANTAR
Dengan rahmat Tuhan Yang Maha Esa kami bersyukur atas kesehatan dan
segala nikmat yang diberikan-Nya sehingga kami mampu menyelesaikan Laporan
Praktikum Oseanografi Fisika ini dan dapat disusun dengan sebaik-baiknya dan
tepat waktu. Shalawat dan salam senantiasa tercurahkan kepada baginda
Muhammad SAW, yang menjadi suri tauladan bagi keluarga, sahabat, dan
umatnya hingga akhir zaman.
Laporan ini berisi tentang penjelasan penggunaan software serta prosedur
pengolahan data oleh Admiralty, T-Tide, NAOTide, MATLAB, WRPLOT, TMD,
Surfer, dan ODV terhadap data-data yang diambil dari OSCAR, ECMWF, dan
lainnya. Adapun analisa prosedur dan hasil yang menjadi salah satu isi dari
Laporan Praktikum ini selama berketerkaitan dengan materi Pasang-surut, Arus,
dan Gelombang.
Kami menyadari akan keterbatasan yang ada pada susunan Laporan
Praktikum ini, maka kami mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang
kemudian dapat membangun penyempurnaan kinerja kami dalam menyusun
Laporan Praktikum Oseanografi Fisika ini.
Malang, 12 Desember 2014
Tim Penyusun
v
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................................... iv
DAFTAR ISI .............................................................................................................. v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... x
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Tujuan ....................................................................................................... 1
1.3 Manfaat ..................................................................................................... 1
1.4 Waktu dan Tempat ................................................................................... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 3
1.1 Wilayah Kajian .......................................................................................... 3
2.2 Pasang Surut ............................................................................................ 4
2.2.1 Pengertian Pasang Surut .................................................................. 4
2.2.2 Macam-macam Pasang Surut .......................................................... 4
2.2.3 Tipe-tipe Pasang Surut ..................................................................... 5
2.2.4 Faktor yang mempengaruhi Pasang Surut ............................................ 5
2.2.4 Manfaat Pasang Surut di Bidang Kelautan ...................................... 6
2.2.5 Admiralty ........................................................................................... 7
2.2.6 T_tide................................................................................................. 8
2.2.7 Tide Model Driver (TMD) .................................................................. 9
2.2.8 NAO Tide ........................................................................................... 9
2.3 Arus......................................................................................................... 10
2.3.1 Pengertian Arus .............................................................................. 10
2.3.2 Macam-macam Arus ....................................................................... 10
2.3.3 Faktor yang mempengaruhi Arus ................................................... 11
2.3.4 Karakteristik Arus Berdasarkan Musim .......................................... 12
2.3.5 Manfaat Arus di Bidang Kelautan ................................................... 12
2.3.6 OSCAR ............................................................................................ 13
2.3.7 Surfer ............................................................................................... 14
2.3 Gelombang ............................................................................................. 15
2.4.1 Pengertian Gelombang ................................................................... 15
2.4.2 Faktor Pembangkit Gelombang ...................................................... 15
vi
2.4.3 Klasifikasi Gelombang Berdasarkan Kedalaman Relatif ................ 16
2.4.4 Peramalan Gelombang ................................................................... 17
2.4.5 Manfaat Gelombang di Bidang Kelautan ........................................ 18
2.4.6 ECMWF ........................................................................................... 18
2.4.7 Ocean Data View (ODV) ................................................................. 19
III. METODOLOGI ................................................................................................. 21
3.1 Alat dan Fungsi ....................................................................................... 21
3.2 Skema Kerja ........................................................................................... 22
3.2.1 Pasang Surut .................................................................................. 22
3.2.2 Arus ................................................................................................. 25
3.2.3 Gelombang ...................................................................................... 26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 27
4.1 Pasang Surut .......................................................................................... 27
4.1.1 Prosedur Pengolahan Data ............................................................ 27
4.1.2 Analisa Hasil Pengolahan Data ...................................................... 43
4.2 Arus......................................................................................................... 46
4.2.1 Prosedur Pengambilan Data (OSCAR) .......................................... 46
4.2.3. Analisa Hasil Pengolahan Data ........................................................... 59
4.3 Gelombang ............................................................................................. 60
4.3.1 Prosedur Pengambilan Data (ECMWF) ......................................... 60
4.3.2 Prosedur Pengolahan Data ............................................................ 63
4.3.3 Analisa Hasil Pengolahan Data ...................................................... 67
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Peta Wilayah Sumenep, Madura ........................................................... 3
Gambar 2 Open Admiralty .................................................................................... 27
Gambar 3. Blocking data ...................................................................................... 27
Gambar 4. Paste Special ...................................................................................... 28
Gambar 5. Transpose ........................................................................................... 28
Gambar 6. Hasil Transpose .................................................................................. 29
Gambar 7. Hasil Data Admiralty ........................................................................... 29
Gambar 8. Bilangan Formzahl .............................................................................. 30
Gambar 9 Buka File olah_mei .............................................................................. 30
Gambar 10 Open File nama osefis16 ................................................................... 31
Gambar 11. Data Hasil T_Tide ............................................................................. 31
Gambar 12 Open coba_mei ................................................................................. 32
Gambar 13 Jendela coba_mei .............................................................................. 32
Gambar 14 Editing General .................................................................................. 33
Gambar 15 Keterangan waktu .............................................................................. 33
Gambar 16 Grafik smooth line .............................................................................. 34
Gambar 17. Grafik T_Tide .................................................................................... 34
Gambar 18 Editing Grafik ..................................................................................... 35
Gambar 19 Set Pah pada MATLAB ..................................................................... 35
Gambar 20 TMD pada Kolom Command Windows ............................................. 36
Gambar 21 Pengisian kolom data Pada TMD ntuk mendapatkan Grafik Elevasi
Muka Air Laut ........................................................................................................ 36
Gambar 22 Prediksi Pasang Surt TMD ................................................................ 37
Gambar 23 Pengisian kolom U untuk mendapatkan Nilai Bilangan Formzahl .... 37
Gambar 24 Data nilai Bilangan Formzahl ............................................................ 38
Gambar 25 perhitngan Nilai Bilangan Formzahl .................................................. 38
Gambar 26 Perairan Sumenep di Google Earth .................................................. 39
Gambar 27 Pengkonversian Titik Koordinat Longitude ....................................... 40
Gambar 28 Input Data Perairan Sumenep ........................................................... 41
Gambar 29 Running Data Input ............................................................................ 41
Gambar 30 Data Hasil Input Pada Excel .............................................................. 42
Gambar 31 Hasil Akhir Grafik Pasang Surut Perairan Sumenep ........................ 43
Gambar 32 Grafik T_Tide ..................................................................................... 44
viii
Gambar 33 Grafik Perbandingan .......................................................................... 45
Gambar 34 Website PO.DAAC ............................................................................. 46
Gambar 35 Data Access ....................................................................................... 46
Gambar 36. Link FTP ............................................................................................ 47
Gambar 37. Data Arus .......................................................................................... 47
Gambar 38 Extract Data ....................................................................................... 48
Gambar 39. ODV .................................................................................................. 48
Gambar 40. Open Data Arus ................................................................................ 49
Gambar 41 Map .................................................................................................... 49
Gambar 42 Zoom Map .......................................................................................... 50
Gambar 43. Arahkan Koordinat ............................................................................ 50
Gambar 44. Titik Merah ODV ............................................................................... 51
Gambar 45. Export ................................................................................................ 51
Gambar 46. Save .................................................................................................. 52
Gambar 47. Ms.Excel ........................................................................................... 52
Gambar 48. Komponen U dan V .......................................................................... 53
Gambar 49. X, Y, U, dan V ................................................................................... 53
Gambar 50. Data arus .......................................................................................... 54
Gambar 51. U dan V rata-rata .............................................................................. 55
Gambar 52 Jendela Surfer ................................................................................... 55
Gambar 53. Open Data txt .................................................................................... 56
Gambar 54. Gridding ............................................................................................ 56
Gambar 55. Contour Map ..................................................................................... 57
Gambar 56 Open Website ECMWF ..................................................................... 60
Gambar 57. Pilih ERA-interim ............................................................................... 61
Gambar 58. Centang Bulan dan Tahun................................................................ 61
Gambar 59. Retrieve NET.CDF ............................................................................ 62
Gambar 60. Retrieve Now .................................................................................... 62
Gambar 61. Download .......................................................................................... 63
Gambar 62. Open Ms.Excel ................................................................................. 64
Gambar 63. Tentukan Fetch ................................................................................. 65
Gambar 64. Olah Data Angin ............................................................................... 65
Gambar 65. Load Data ......................................................................................... 66
Gambar 66. Run Data ........................................................................................... 66
Gambar 67. Grafik Arah Angin ............................................................................. 67
ix
Gambar 68. Grafik Tinggi Gelombang .................................................................. 68
Gambar 69. Grafik Periode Gelombang ............................................................... 68
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Klasifikasi Gelombang Berdasarkan Periode .......................................... 16
Tabel 2 Klasifikasi Gelombang Berdasarkan Kedalaman Relatif ........................ 17
Tabel 3 Alat dan Bahan ........................................................................................ 21
1
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Oseanografi berasal dari bahasa Yunani oceanos yang berarti laut dan
graphos yang berarti gambaran atau deskripsi juga disebut oseanologi atau Ilmu
kelautan. Oseanografi Fisika adalah, Ilmu yang mempelajari antara sifat-sifat fisika
yang terjadi dalam lautan sendiri dan yang terjadi antara lautan dengan atmosfer
dan daratan termasuk kejadian-kejadian seperti terjadinya tenaga pembangkit
pasang dan gelombang, iklim dan sistem arus yang terdapat di lautan (Hutabarat,
1985).
Menurut Supangat (2008) dalam Lanuru (2011), kata oseanografi adalah
kombinasi dari dua kata yunani oceanus (samudera) dan graphos
(uraian/deskripsi) sehingga oseanografi mempunyai arti deskripsi tentang
samudera. Tetapi lingkup oseanografi pada kenyataan lebih dari sekedar deskripsi
tentang samudera, karena samudera sendiri akan melibatkan berbagai disiplin
ilmu jika ingin diungkapkan. Dalam modul ini bahasannya lebih difokuskan pada
oseanografi fisika.
Fenomena dinamikanya seperti pasang surut, arus, transport massa, dan
sebagainya, termasuk fenomena-fenomena yang belum terungkap secara lugas,
contohnya fenomena el nino dan la nina, dibutuhkan informasinya oleh banyak
negara. Semua fakta di atas mengukuhkan pentingnya samudera bagi kehidupan
nasional, regional, dan internasional. Dan ini juga mengukuhkan pentingnya
disiplin ilmu oseanografi untuk lebih dilirik, dipahami, bahkan didalami oleh para
intelektual yang meminatinya (Lanuru dan Suwarni, 2011).
1.2 Tujuan
Maanfaat dari praktikum ini adalah praktikan dapat mengerti dan
memahami pengolahan data pasang surut, gelombang dan arus dalam
menggunakan Software NAOtide, TMD, MATLAB.
1.3 Manfaat
Tujuan dilaksanakan praktikum Oseanografi Fisika (Pengolahan Data
Pasang Surut, gelombang dan Arus) yaitu agar mahasiswa dapat memamahami
2
proses pengolahan data dan untuk mendapatkan hasil akhir dari pengolahan data
pasang surut, gelombang dan arus.
1.4 Waktu dan Tempat
Praktikum Oseanografi Fisika (Pengolahan Data Pasang Surut,
Gelombang dan Arus) dilaksanakan pukul 07:00 – 15.00 WIB pada hari Sabtu, 15
November 2014 di gedung D lantai 3 ruang kuliah D-5, pada hari Sabtu, 22
November 2014 digedung D lantai 3 ruang kuliah D-5 dan pada hari sabtu 29
November 2014 di gedung D lantai 3 ruang kuliah D-5 Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya Malang, Jawa Timur.
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Wilayah Kajian
Gambar 1 Peta Wilayah Sumenep, Madura
Sumenep adalah sebuah kabupaten di provinsi Jawa Timur, Indonesia.
Kabupaten ini memiliki luas wilayah 2.093,45 km² dan populasi 1.041.915 jiwa. Ibu
kotanya ialah Kota Sumenep dalam bahasa Madura mempunyai arti
"lembah/cekungan yang tenang". Luas Wilayah Kabupaten Sumenep adalah
2.093,457573 km², terdiri dari pemukiman seluas 179,324696 km², areal hutan
seluas 423,958 km², rumput tanah kosong seluas 14,680877 km²,
perkebunan/tegalan/semak belukar/ladang seluas 1.130,190914 km²,
kolam/pertambakan/air payau/danau/waduk/rawa seluas 59,07 km² , dan lain-
lainnya seluas 63,413086 km² .
Untuk luas lautan Kabupaten Sumenep yang potensial dengan
keanekaragaman sumber daya kelautan dan perikanannya seluas + 50.000 km² .
Kabupaten Sumenep yang berada diujung timur Pulau Madura merupakan wilayah
yang unik karena terdiri wilayah daratan dengan pulau yang tersebar berjumlah
126 pulau ( berdasarkan hasil sinkronisasi Luas Wilayah Kabupaten Sumenep )
yang terletak di antara 113°32'54"-116°16'48" Bujur Timur dan di antara 4°55'-
7°24' Lintang Selatan. Jumlah pulau berpenghuni di Kabupaten Sumenep hanya
48 pulau atau 38%, sedangkan pulau yang tidak berpenghuni sebanyak 78 pulau
atau 62% (indonesia travel, 2014).
4
2.2 Pasang Surut
2.2.1 Pengertian Pasang Surut
Pasang-surut (pasut) merupakan salah satu gejala alam yang
tampak nyata di laut, yakni suatu gerakan vertikal (naik turunnya air laut
secara teratur dan berulang-ulang) dari seluruh partikel massa air laut dari
permukaan sampai bagian terdalam dari dasar laut. Gerakan tersebut
disebabkan oleh pengaruh gravitasi (gaya tarik menarik) antara bumi dan
bulan, bumi dan matahari, atau gaya antara bumi dengan bulan dan
matahari (Surinati, 2007).
Pasang surut merupakan suatu fenomena pergerakan naik
turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh
kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik benda-benda astronomi terutama
oleh bumi, bulan dan matahari. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat
diabaikan karena jaraknya lebih jauh dan ukurannya lebih kecil. Faktor non
astronomi yang mempengaruhi pasang surut terutama di perairan semi
tertutup seperti teluk adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar
perairan (Musrifin, 2011).
2.2.2 Macam-macam Pasang Surut
Menurut peristiwa ini disebabkan oleh bulan. Dalam satu hari, bumi
berotasi sekali satu putaran penuh. Bulan menarik massa air laut. Belahan
bumi yang menghadap bulan dan yang tidak menghadap bulan akan
mengalami air pasang. Sehingga, hal itu mengakibatkan gaya sentrifugal
air. Air di sisi bumi bagian tengah akan menyusut karena tertarik oleh
daerah yang pasang sehingga terjadi air surut. Beberapa daerah di bumi,
perubahan antara pasang dengan surut terjadi setiap 24 jam atau setiap
hari. Selain itu, gravitasi matahari juga menyebabkan terjadinya air pasang
(Hoffman, 2010).
Menurut Newton dalam Lubis dan Widanarko (2011), pasang surut
adalah gerakan naik turunnya air laut akibat pengaruh gaya tarik menarik
antara satu massa bumi dan massa benda-benda angkasa, khususnya
bulan dan matahari. Gaya tarik menarik ini berbanding lurus dengan
massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Jarak bumi
ke bulan lebih dekat dibandingkan dengan jarak bumi ke matahari. karena
itu, gaya tarik menarik yang diakibatkan oleh matahari, terlepas dari
kenyataan bahwa massa matahari jauh lebih besar. Selain itu, perputaran
5
bumi pada porosnya (rotasi) akan menghasilkan gaya sentrifugal.
Pengaruh gaya tarik menarik dan gaya sentrifugal menyebabkan rotasi
bumi dala keadaan setimbang (tides equillibrium theory). Singkatnya, ada
dua faktor penting yang memengaruhi pasang surut, yaitu gaya tarik-
menarik antara bumi, bulan dan matahari serta gaya sentrifugal yang
memertahankan keseimbangan dinamis.
2.2.3 Tipe-tipe Pasang Surut
Tipe pasang surut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan
surut setiap harinya. Suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu
kali surut dalam satu hari, kawasan tersebut dikatakan bertipe pasang surut
harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua
kali surut dalam sehari, maka tipe pasang surutnya disebut tipe harian
ganda (semi diurnal tides). Tipe pasang surut lainnya merupakan peralihan
antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides)
dan tipe pasang surut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe
campuran dominasi ganda dan tipe campuran dominasi tunggal (Musrifin,
2011).
Menurut Wibisono (2005) dalam Surinati (2007), sebenarnya hanya
ada tiga tipe dasar pasang-surut yang didasarkan pada periode dan
keteraturannya, yaitu sebagai berikut:
a. Pasang-surut tipe harian tunggal (diurnal type): yakni bila dalam waktu
24 jam terdapat 1 kali pasang dan 1 kali surut.
b. Pasang-surut tipe tengah harian/ harian ganda (semi diurnal type):
yakni bila dalam waktu 24 jam terdapat 2 kali pasang dan 2 kali surut.
c. Pasang-surut tipe campuran (mixed tides): yakni bila dalam waktu 24
jam terdapat bentuk campuran yang condong ke tipe harian tunggal
atau condong ke tipe harian ganda.
2.2.4 Faktor yang mempengaruhi Pasang Surut
Menurut Wardiyatmoko & Bintarto (1994) dalam Surinati (2007),
Pasang-surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek
sentrifugal, yakni dorongan ke arah luar pusat rotasi. Hukum gravitasi
Newton menyatakan, bahwa semua massa benda tarik menarik satu sama
lain dan gaya ini tergantung pada besar massanya, sertajarak di antara
massa tersebut. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa,
tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Sejalan dengan hukum di atas,
6
dapat dipahami bahwa meskipun massa bulan lebih kecil dari massa
matahari tetapi jarak bulan ke bumi jauh lebih kecil, sehingga gaya tarik
bulan terhadap bumi pengaruhnya lebih besar dibanding matahari
terhadap bumi. Kejadian yang sebenarnya dari gerakan pasang air laut
sangat berbelit-belit, sebab gerakan tersebut tergantung pula pada rotasi
bumi, angin, arus laut dan keadaan-keadaan lain yang bersifat setempat.
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.
Pasang terutama terjadi disebabkan oleh adanya gaya tarik
menarik Antara dua tenaga yang terjadi di lautan, yang berasal dari gaya
sentrifugal yang disebabkan oleh perputaran bumi pada sumbunya dan
gaya grafitasi yang berasal dari bulan. Gaya sentrifugal adalah suatu
tenaga yang didesak kea rah luar dari pusat bumi yang besarnya lebih
kurang sama dengan tenaga yang ditarik ke permukaan bumi. Gaya ini
lebih kuat terjadi pada daerah – daerah yang letaknya lebih dekat dengan
bulan, sehingga gaya yang terbesar terdapat pada bagian bumi yang
terdekat dengan bulan dan gaya yang paling lemah terdapat pada bagian
bumi yang letaknya terjauh dari bulan. Dan seperti kita ketahui bumi
berputar pada porosnya, maka pasang tinggi pun akan bergerah
bergantian secara perlahan – lahan dari satu tempat ke tempat lain di
permukaan bumi. Gaya tarik menarik matahari juga mempengaruhi
terjadinya pasang walaupun tenaga yang ditimbulkan terhadap lautan
hanya sekitar 47 % dari tenaga yang dihasilkan oleh gaya gravitasi bulan.
Faktor – faktor setempat seperti bentuk dasar lautan dan massa daratan di
sekitarnya kemungkinan menghalangi aliran air yang dapat berakibat luas
terhadap sifat – sifat pasang (Hutabarat, 2012).
2.2.4 Manfaat Pasang Surut di Bidang Kelautan
Pasut tidak hanya mempengaruhi lapisan di bagian teratas saja,
melainkan seluruh massa air yang bisa menimbulkan energi yang besar.
Di perairan pantai, terutama di teluk atau selat sempit, gerakan naik
turunnya muka air akan menimbulkan terjadinya arus pasut. Jika muka air
bergerak naik, maka arus mengalir masuk, sedangkan pada saat muka air
bergerak turun, arus mengalir ke luar. Pengetahuan mengenai pasut
7
sangat diperlukan dalam pembangunan pelabuhan, bangunan di pantai
dan lepas pantai, serta dalam hal lain seperti pengelolaan dan budidaya di
wilayah pesisir, pelayaran, peringatan dini terhadap bencana banjir air
pasang, pola umum gerakan massa air dan sebagainya. Namun yang
paling penting dari pasut adalah energinya juga dapat dimanfaatkan untuk
menghasilkan tenaga listrik untuk manusia (Surinati, 2007).
Pengetahuan tentang Pasang Surut penting sifatnya karena dapat
digunakan dalam perencanaan bangunan pantai dan pelabuhan. Elevasi
muka air tertinggi (pasang) dan terendah (surut) sangat pengting dalam
merencanakan proyek pembangunan tersebut. Sebagai contoh, elevasi
pembangunan pemecah gelombang, dermaga, dll. Ditentukan oleh elevasi
muka air pasang, sementara kedalaman alur pelayaran/pelabuhan
ditentukan oleh muka air surut (Hutabarat, 2012).
2.2.5 Admiralty
Menurut Ongkosongo (1989), admiralty merupakan salah satu
aplikasi untuk memahami bagaimana cara pengolahan data pasang surut
dengan metode nilai komponen harmonik serta mengetahui tipe pasang
surut di suatu perairan. Adapun beberapa gerakan yang mengakibatkan
objek daripada penelitin olah data dipengaruhi oleh benda angkasa yang
mempengaruhi proses pembentukan pasang surut air laut, matahari dan
bulan yang sangat berpengaruh melalui tiga gerakan utama yang
menentukan keadaan paras laut di bumi ini. Ketiga gerakan itu adalah :
a. Revolusi bulan terhadap bumi, dimana orbitnya berbentuk elips dan
periode yangdiperlukan untuk menyelesaikan revolusi itu adalah
29,5 hari untuk menyelesaikanrevolusinya.
b. Revolusi bumi terhadap matahari dengan orbitnya berbentuk elips
dan periode yang diperlukan untuk itu adalah 365,25 hari.
c. Perputaran bumi terhadap sumbunya sendiri dan waktu yang
diperlukan untuk gerakan ini adalah 24 jam.
Menurut Foreman (2004), pasang surut atau pasut 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. Faktor non astronomi yang
8
mempengaruhi pasut terutama di perairan semi tertutup (teluk) antara lain
adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan. Terdapat berbagai
langkah-langkah yang digunakan dalam metode pengolohan ini, adapun
dua langkah inti dari pengolahan nilai nomerik ini, seperti :
a. Skema-I
Sebelum dilakukan pengolahan data pasut dilakukan
terlebih dahulu smoothing pada data lapangan yang diperoleh dari
pengukuran alat, hal ini dilakukan untuk menghilangkan noise,
kemudian data tersebut dimasukkan kedalam kolom–kolom di
skema-I, ke kanan menunjukkan waktu pengamatan dari pukul
00.00 sampai 23.00 dan ke bawah adalah tanggal selama 29
piantan, yaitu mulai tanggal 4 Mei s/d 1 Juni 2012.
b. Skema-II
Isi tiap kolom – kolom pada skema II ini dengan bantuan
Tabel2 yaitu denganmengalikan nilai pengamatan dengan harga
pengali pada Tabel 2 untuk setiap hari pengamatan. Karena pengali
dalam daftar hanya berisi bilangan 1 dan -1 kecuali untuk X4 ada
bilangan 0 (nol) yang tidak dimasukkan dalam perkalian, maka
lakukan perhitungan dengan menjumlahkan bilangan yang harus
dikalikan dengan 1 dan diisikan pada kolom yang bertanda (+)
dibawah kolom X1, Y1, X2, Y1, X4, dan Y4. Lakukan hal yang sama
untuk pengali -1 dan isikan kedalam kolom di bawah tanda (-).
2.2.6 T_tide
T_TIDE merupakan suatu alat bantu yang dapat digunakan untuk
melakukan analisis harmonik dengan koreksi nodal, kesimpulan, dan
berbagai pilihan yang tergantung pada penggunanya. Dengan konstanta
yang diperoleh dari analisis pasut, prediksi pasut pun dapat dilakukan.
Prosedur yang digunakan untuk melakukan prediksi tersebut bukanlah
perhitungan prediksi yang sesungguhnya, namun sesuai dengan
perhitungan yang sesungguhya. Prosedur tersebut secara manual berisi
fungsi-fungsi umum yang dapat digunakan untuk melakukan prediksi pasut
(Rahma, 2012).
Pengolahan data pasang surut menggunakan software t_tide.
T_TIDE merupakan suatu alat bantu yang dapat digunakan untuk
melakukan analisis harmonik dengan koreksi nodal, koreksi, kesimpulan
9
dan berbagai pilihan yang tergantung pada penggunanya. Alat ini
diterapkan di MATLAB berupa toolbox yang tersusun dari beberapa
function. Dalam T_TIDE sendiri, terdapat banyak function yang
kegunaannya terkait dengan analisis harmonik yang dilakukannya. Dalam
pelaksanaan analisis dan prediksi pasut, function tersebut yang kemudian
akan mengolah data pengamatan pasut yang diperintahkan melalui toolbox
(Sutrisno, 2006).
2.2.7 Tide Model Driver (TMD)
Tide Model Driver (TMD) merupakan salah satu paket dari aplikasi
MATLAB untuk mengakses komponen harmonic dalam bahasa ESR/OSU
dari model lintang tinggi pasang surut, dan membuat prediksi mengenai
tinggi dan arus pasang surut pada suatu wilayah di lautan, terutama pesisir.
TMD memberikan dua komponen berupa Graphical User Interface (GUI)
guna mempercepat pencarian daerah pasut, memusatkan penngamatan
pada wilayah yang diinginkan, dan dapat menentukan titik serta jangka
waktu bagi pengamatan pada variable yang spesifik. Kemudian yang
kedua memakai tulisan untuk mengakses daerah pasut dan nantinya
membuat prediksi pasang surut pada daerah tertentu (Padman, 2005).
TMD (Tidal Model Driver) merupakan Graphical User Interface
(GUI) pada MATLAB. TMD dapat digunakan untuk membuat prediksi tinggi
pasang surut, dengan kemampuan mempercepat akses dan pencarian
model atau lokasi yang akan diprediksi kondisi pasang surutnya. Perangkat
TMD juga mengandung fungsi dalam bentuk naskah yang digunakan untuk
memproses pada sekumpulan cara pemrosesan dalam Matlab (CSDMS,
2013).
2.2.8 NAO Tide
NAO (National Astronomical Observatory) Jepang pada tahun 1999
mengembangkan input model pengelolaan data pasang surut yang disebut
NAO Tide. NAO Tide dikembangkan untuk memprediksi elevasi muka air
dari pasang surut (arah vertikal). Masukan NAO Tide berupa posisi
geografis lokasi yang ditinjau dan waktu prediksi yang diinginkan. NAO
Tide memodelkan pasang surut global yang dibangun dari perpaduan
antara data altimeter satelit. Topex/Poseidon dengan model hidrodinamik.
Konstituen utama pasang surut yang digunakan dalam NAO Tide meliputi
M2, S2, K1, O1, N2, P1, K2, Q1, M1, J1, OO1, 2N2, Mu2, Nu2, L2, dan T2.
10
Kawasan global yang dimodelkan NAO Tide meliputi 00 BT s.d. 3600 BT
dan 900 LU s.d. 900 LS dengan resolusi 0,50. Model NAO Tide ditulis
dalam bahasa pemrograman Fortran. Masukan yang digunakan adalah
koordinat posisi yang akan dimodelkan dalam derajat lintang (latitude) dan
bujur (longitude) serta waktu awal dan akhir prediksi yang diinginkan
(tahun, bulan, tanggal, jam, menit, dan interval waktu), mengacu pada
standar GMT. Keluaran model ini adalah deret waktu ( time series ) dari
elevasi muka air pasang surut terhadap MSL ( Mean Sea Level ) dalam
satuan centimeter (Wibowo, 2012).
NAO merupakan media yang membantu dalam pengelolaan Data
Pasang Surut dengan tujuan untuk melakukan peramalan (pendugaan).
NAO Tide merupakan suatu model peramalan pasang surut global dengan
resolusi ½ derajat x ½ derajat Data pada NAO Tide Merupakan data
asimilasi dari TOPEX/Poseidon selama 5 tahun yang dikembangkan di
Jepang . Data pasut digunakan sebagai batas terluar model (open
boundary condition) (Nurjaya et al, 2010).
2.3 Arus
2.3.1 Pengertian Arus
Arus adalah proses pergerakan massa air menuju kesetimbangan
yang menyebabkan perpindahan horizontal dan vertikal massa air.
Gerakan tersebut merupakan resultan daribeberapa gaya yang bekerja
dan beberapa faktor yang mempengaruhinya. Arus laut (sea current)
adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain baik secara
vertikal (gerak ke atas) maupun secara horizontal (Suardi, 2014).
Arus merupakan gerakan air yang sangat luas yang terjadi pada
seluruh lautan di dunia. Pergerakan air ini merupakan hasil dari beberapa
proses yang terdiri dari adanya aksi angin di atas permukaan laut dan
terjadinya perbedaan kerapatan air laut yang disebabkan oleh pemanasan
matahari. Arus dapat pula dihasilkan dari aktifitas pasang surut dan
pergerakan ombak di pantai (Mahatma dan Suwarni, 2011).
2.3.2 Macam-macam Arus
Menurut Talley et al (2011), berdasarkan penyebab terjadinya, arus
dibedakan menjadi :
a. Arus Eckman, yaitu arus yang dipengaruhi oleh angin.
11
b. Arus Termohalin, yaitu aru yang dipengaruhi oleh densitas dan
gravitasi.
c. Arus Pasut, arus yang dipengruhi oleh gaya tarik bumi, bulan dan
matahari.
d. Arus Geostropik, arus yang dipegaruhi oleh gradien tekanan
mendatar
e. Gaya wind driven current, yaitu arus yang dipengaruhi oleh pola
pergerakan angin dan lapisan permukaan.
Menurut Nining (2002) dalam Azis (2006), sirkulasi dari arus laut
terbagi atas dua kategori yaitu sirkulasi di permukaan laut (surface
circulation) dan sirkulasi di dalam laut (intermediate or deep circulation).
Arus pada sirkulasi di permukaan laut didominasi oleh arus yang
ditimbulkan oleh angin sedangkan sirkulasi di dalam laut didominasi oleh
arus termohalin. Arus termohalin timbul sebagai akibat adanya perbedaan
densitas karena berubahnya suhu dan salinitas massa air laut. Perlu
diketahui bahwa arus termohalin dapat pula terjadi di permukaan laut
demikian juga dengan arus yang ditimbulkan oleh angin dapat terjadi
hingga dasar laut. Sirkulasi yang digerakan oleh angin terbatas pada
gerakan horisontal dari lapisan atas air laut. Berbeda dengan sirkulasi yang
digerakan angin secara horisontal, sirkulasi termohalin mempunyai
komponen gerakan vertikal dan merupakan agen dari pencampuran massa
air di lapisan pada kedalaman.
2.3.3 Faktor yang mempengaruhi Arus
Arus permukaan laut umumnya digerakan oleh stress angin yang
bekerja pada permukaan laut. Angin mendorong lapisan air di permukaan
laut dalam arah gerakan angin. Tetapi karena pengaruh rotasi bumi atau
pengaruh gaya Coriolis, arus tidak bergerak searah dengan arah angin
tetapi dibelokan ke arah kanan dari arah angin di belahan bumi utara dan
arah kiri di belahan bumi selatan. Jadi angin dari selatan (di belahan bumi
utara) akan membangkitkan arus yang bergerak ke arah timur laut. Arus
yang dibangkitkan angin ini kecepatannya berkurang dengan
bertambahnya kedalaman dan arahnya berlawanan dengan arah arus di
permukaan (Aziz, 2006).
Angin merupakan salah satu unsur iklim yang mempunyai peranan
penting dalam interaksi antara laut dan atmsofer sehingga mendapat
12
perhatian tidak hanya dalam penelitian meteorologi saja tetapi juga dalam
penelitian kelautan. Bagi dinamika perairan laut terutama di lapisan
permukaan angin merupakan sumber energi utama. Transfer energi dari
angin permukaan ke laut akan menyebabkan terjadinya gelombang laut
dan arus permukaan laut (Matono, 2009).
2.3.4 Karakteristik Arus Berdasarkan Musim
Secara umum, arus laut yang mempengaruhi karakteristik perairan
di Indonesia adalah arus laut yang dibangkitkan oleh angin dan pasut.
Sirkulasi angin di wilayah pesisir Sumatera Barat menggambarkan angin
daerah tropis dan sekaligus kondisi musim yang berkembang di Indonesia.
Pada musim Barat, di Samudera Hindia sebelah barat Sumatera Barat
bertiup angin dari barat ke timur, sehingga arus laut secara umum mengalir
dari barat ke timur. Sedangkan pada musim timur arus laut mengalir
sebaliknya. Arus-arus laut di kedalaman laut yang lebih dalam lebih banyak
dipengaruhi oleh keadaan pasang surut dan sifat-sifat fisik lainnya seperti
perbedaan temperatur, salinitas dan tekanan (Illahude, 1999).
Arah arus laut permukaan mengikuti arah angin yang ada.
Khususnya di Asia Tenggara, karena arah angin musim sangat terlihat
perubahannya antara musim barat dan musim timur. Maka arus laut
permukaan juga banyak dipengaruhinya. Arus musim barat ditandai oleh
adanya aliran air dari arah utara melalui Laut Cina bagian atas, Laut Jawa,
dan Laut Flores. Adapun pada musim timur sebaliknya mengalir dari arah
selatan. Selain pergerakan arah arus mendatar, angin dapat menimbulkan
arus air vertikal yang dikenal dengan upwelling dan downwelling di daerah-
daerah tertentu (Gross.M, 1990).
2.3.5 Manfaat Arus di Bidang Kelautan
Permintaan energi di Indonesia cenderung meningkat pesat sejalan
dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk.Salah satu
langkah kebijakan Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral
(KESDM) dalam menjawab isu nasional mengenai energi dengan
diversifikasi energi adalah penganekaraga-man penyediaan dan
pemanfaatan berbagai sumber energi baru, salah satunya adalah sumber
energi kelautan .Indonesia dengan total luas lautan hampir 8 juta km2
berusaha untuk mening-katkan inventarisasi sumberdaya non hayati
dimana salah satunya berupa potensi energi arus laut. Energi arus laut
13
sebagai energi terbarukan adalah energi yang cukup potensial di wilayah
pesisir terutama pulau-pulau kecil di kawasan timur (Masduki, 2011).
Menurut Susilawati (2003), manfaat arus laut bagi kehidupan
adalah sebagai berikut :
a. Arus musim, dipergunakan untuk para nelayan bepergian dan pulang
kembali,terutama untuk para nelayan yang masih mempergunakan
perahu layar.
b. Arus Konveksi, menyebabkan peredaran air ini mempengaruhi
pengangkutan bahan makanan yang berpengaruh pula terhadap
pengumpulan ikan.
c. Untuk masa depan arus laut bisa dimanfaatkan untuk Pembangkit
Listrik Tenaga Air.
d. Menyebarkan tumbuh-tumbuhan. Misalnya kelapa dapat terbawa arus
ke tempat lain, dihempaskan ke pantai dan kemudian tumbuh di
tempat itu.
e. Arus laut memengaruhi iklim. Umpamanya di Eropa Barat banyak
hujan karena pengaruh Arus Teluk (Gulf Stream) yang panas.
2.3.6 OSCAR
(OSCAR) adalah sistem pengolahan pilot dan data center
menyediakan laut bidang kecepatan permukaan operasional dari altimeter
satelit dan angin vektor data. Arus permukaan dihitung dari altimeter satelit
dan angin vektor data menggunakan metode dikembangkan selama misi
Topex/Poseidon. OSCAR adalah transisi ke operasional aplikasi
oseanografi menggunakan data altimeter Jason. Fokus daerah adalah
Pacific tropis, dimana nilai untuk berbagai pengguna ditunjukkan, khusus
untuk pengelolaan perikanan dan rekrutmen, pemantauan puing-puing
hanyut, larva melayang, tumpahan minyak, front dan pusaran, serta
berlangsung pemantauan skala besar ENSO, NOAA Coastwatch, dan
diagnostik iklim dan prediksi program. Menggunakan potensial lainnya
termasuk pencarian dan penyelamatan, angkatan laut dan operasi maritim
(Srinivasan, 2014).
OSCAR merupakan produk yang berasal dari berbagai satelit
pengamatan, telah dievaluasi di daerah tropis Samudera Hindia (TIO)
dalam dua cara yang berbeda. Pertama, Klimatologi bulanan OSCAR
diturunkan telah dibandingkan dengan yang tersedia klimatologi drifter
14
yang diturunkan di TIO. Dari perbandingan dua climatologies, seseorang
dapat menyimpulkan bahwa produk OSCAR mampu menangkap
variabilitas sistem arus permukaan terkenal di TIO cukup baik. Fourier
analisis sistem saat ini besar, seperti yang direproduksi oleh OSCAR,
menunjukkan bahwa dominan tahunan dan periodisitas setengah tahunan,
diketahui ada dalam sistem ini, telah setia dijemput oleh OSCAR.
Selanjutnya, evaluasi telah dilakukan dengan membandingkan arus
OSCAR dengan arus diukur dengan ditambatkan pelampung (Rajesh,
2013).
2.3.7 Surfer
Surfer adalah salah satu perangkat lunak yang digunakan untuk
pembuatan peta kontur dan pemodelan tiga dimensi yang berdasarkan
pada grid. Perangkat lunak ini melakukan plotting data tabular XYZ
tak beraturan menjadi lembar titik-titik segi empat (grid) yang beraturan.
Grid adalah serangkaian garis vertikal dan horisontal yang dalam Surfer
berbentuk segi empat dan digunakan sebagai dasar pembentuk kontur dan
surface tiga dimensi. Garis vertikal dan horisontal ini memiliki titik-
titik perpotongan. Pada titik perpotongan ini disimpan nilai Z yang berupa
titik ketinggian atau kedalaman, gridding merupakan proses pembentukan
rangkaian nilai Z yang teratur dari sebuah data XYZ (Iskandar, 2014).
Perangkat lunak surfer 8.0 merupakan salah satu program
pemodelan dalam pemodelan dalam pembuatan suatu kontur. Dalam
pembuatan kontur diperlukan input data dan input grid. Data yang akan
diproses untuk dijadikan suatu kontur dilakukan pada input data.
Sedangkan untuk titik koordinat yang diproses untuk membuat kontur
berupa sumbu x, sumbu y, dan sumbu z dimasukkan ke input grid.
Diperlukan metode grid untuk pembuatan kontur, jenis dari metode grid
yaitu inverse distance, krigging, minimum curvature, polynomial
regression, radial basic function, shepards methods, triangulation with
linear interpolation. Surfer dapat mengubah data dari sumbu x, sumbu y,
sumbu zuntuk membuat peta kontur, peta permukaan 3D, 3D gambar
rangka, peta relief, peta relief berbayang, warna pelangi “gambar ” peta,
peta posting, vector peta, dan peta dasar (Santino, 2011).
15
2.3 Gelombang
2.4.1 Pengertian Gelombang
Gelombang laut adalah pergerakan naik dan turunnya air laut
dengan arah tegak lurus permukaan laut yang membentuk kurva/grafik
sinusoidal. Gelombang laut timbul karena adanya gaya pembangkit yang
bekerja pada laut. Gelombang yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan
menjadi beberapa macam. Hal tersebut berdasarkan gaya pembangkitnya,
terutama berasal dari angin, gaya tarik menarik bumi,bulan, matahari atau
yang disebut dengan gelombang pasang surut dan gempa bumi
(kurniawan, 2011).
Gelombang yang menjalar dari perairan dalam (deep water) menuju
ke pantai atau perairan dangkal (shallow water) akan mengalami
perubahan bentuk. Hal tersebut berupa refraksi, defraksi, pendangkalan,
refleksi dan akhirnya gelombang tersebut pecah (wave breaking). Arus
adalah salah satu pembangkit terjadinyagelombang laut. Angin yang
bertiup keatas lautan memindahkan energinya ke lautan atau perairan. Hal
ini enyebabkan terjadinya riak-riak, alun dan berubah menjadi gelombang
laut (sumalono, 2012).
2.4.2 Faktor Pembangkit Gelombang
Setiap hembusan angin sepoi-sepoi pada cuaca yang tenang
sekalipun sudah cukup untuk dapat menimbulkan riak gelombang.
Sebaliknya dalam keadaan di mana badai yang besar dapat menimbulkan
suatu gelombang besar yang dapat mengakibatkan suatu kerusakan di
daerah pantai. Gelombang laut pada umumnya timbul oleh pengaruh angin
(kecepatan angin, jarak rintang, lamanya angin bertiup), walaupun masih
ada faktor-faktor lain yang dapat menimbulkan gelombang di laut seperti
aktifitas seismik di dasar laut (gempa), letusan gunung api, gerakan kapal,
gaya tarik benda angkasa (bulan dan matahari) (Azis, 2006).
Menurut Lanuru dan Suwarni (2011), Pembangkitan gelombang oleh angin
paling tidak dipengerahui oleh 3 faktor antara lain :
a. Kekuatan (kecepatan) angin. Umumnya makin kencang angin yang
bertiup maka makin besar gelombang yang terbentuk dan gelombang
ini mempunyai kecepatan yang tinggi dan panjang gelombang
yangbesar.
16
b. Durasi/lamanya angin bertiup. Tinggi, kecepatan dan panjang
gelombang seluruhnya cendrung untuk meningkat sesuai dengan
meningkatnya waktu pada saat angin pembangkit gelombang mulai
bergerak bertiup.
c. Jarak tanpa rintangan dimana angin sedang bertiup (dikenal sebagai
fetch). Fetch adalah daerah dimana kecepatan dan arah anginadalah
konstan. Panjang fetch membatasi waktu yang diperlukan gelombang
untuk terbentuk karena pengaruh angin, jadi mempeganruhi waktu
untuk mentransfer energi angin ke gelombang. Fetch ini berpengaruh
pada periode dan tinggi gelombang yang dibangkitkan. Gelombang
dengan periode panjang akan terjadi jika fetch besar.
2.4.3 Klasifikasi Gelombang Berdasarkan Kedalaman Rel atif
Klasifikasi berdasarkan kedalaman relative menurut Victoria (2014) adalah:
• d/L < 0,05
Apabila nilai kedalaman dibanding panjang gelombang
suatu perairan kurang dari 0,05 maka disebut sebagai
gelombang perairan dangkal atau gelombang panjang.
• 0,05 < d/L < 0,5
Apabila nilai kedalaman dibanding panjang gelombang
suatu perairan berada diantara 0,05 sampai 0,5 maka disebut
sebagai gelombang perairan menengah
• d/L > 0,5
Apabila nilai kedalaman dibanding panjang gelombang
suatu perairan lebih besar dari 0,5 maka disebut gelombang
perairan dalam.
Klasifikasi gelombang berdasarkan periode adalah:
Tabel 1 Klasifikasi Gelombang Berdasarkan Periode
Periode jenis gelombang
< 0.1 detik kapiler
0.1 detik-1 detik ultra gravitasi
1 detik-30 detik gravitasi
30 detik-5 menit infra gravitasi
5 menit-12 jam periode panjang
Commented [U1]: Belum diisi
17
12 jam-24 jam pasut laut
Menurut Triatmodjo (1999), dalam perencanaan pelabuhan pantai
gelombang merupakan faktor utama yang diperhitungkan karena akan
menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai. Adapun
perhitungan gelombang dalam merencanakan pemecah gelombang adalah
sebagai berikut.
Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif Berdasarkan
kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air d dan panjang
gelombang L sehingga menjadi (d/L), gelombang dapat diklasifikasikan menjadi
tiga macam. Klasifikasi tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.4.
Tabel 2 Klasifikasi Gelombang Berdasarkan Kedalaman Relatif
2.4.4 Peramalan Gelombang
Salah satu cara untuk peramalan gelombang adalah dengan melakukan
pengolahan data angin. Prediksi gelombang disebut dengan hindcasting jika
dihitung berdasarkan kondisi meteorologi yang telah lalu atau meteorologi pada
masa lampau. Kemudian disebut forecasting jika berdasarkan kondisi meteorologi
hasil dari prediksi. Peramalan gelombang dilakukan dengan menganalisa suatu
periode ulang gelombang. Periode ulang gelombang adalah suatu interval rata-
rata dalam satu tahun dalam peristiwa yang terjadinya gelombang besarnya
18
tertentu dengan suatu gelombang yang bernilai sama ataupun yang
melampauinya ( Binilang, 2014).
Menurut Hidayat (2013) peramalan dari data angin dilakukan untuk
mendapatkan informasi tentang kondisi gelombang dominan pada daerah
penelitian. Metode peramalan dapat dilakukan dengan menggunakan metode
Severdrup-Munk- Bretcheider (SMB), Langkah-langkah untu melkukan peramalan
gelombang metode SMB adalah sebagai berikut :
Menghitung panjang fetch dengan menggunakan Autocad ;
a. Menghitung nilai kecepatan angin pada ketinggian 10 m (U10),
kecepatan angin dilaut (Uw) , menghitung koefisien gesek (UA) ;
b. Menghitung durasi kecepatan (t) ;
c. Menghitung fetch maksimum dan fetch minimum ;
d. Menghitung nilai Hs dan Ts.
2.4.5 Manfaat Gelombang di Bidang Kelautan
Menurut Pudjanarsa (2006) dalam wayan 2010, energi gelombang laut
dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan pesawat-pesawat yang nantinya
bermanfaat demi kesejahteraan manusia. Upaya untuk memanfaatkan energi
gelombang laut telah banyak dilaksanakan baik dengan konsep yang sederhana
maupun yang canggih. Sejumlah percobaan telah dilaksanakan oleh para ahli di
bidang gelombang laut dan telah ditemukan beberapa konsep pemanfaatannya.
Gelombang yang sehari-hari terjadi dan diperhitungkan dalam bidang
teknik pantai adalah gelombang angin dan pasang-surut (pasut). Gelombang
dapat membentuk dan merusak pantai dan berpengaruh pada bangunan-
bangunan pantai. Energi gelombang akan membangkitkan arus dan
mempengaruhi pergerakan sedimen dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore)
dan sejajar pantai (longshore). Pada perencanaan teknis bidang teknik pantai,
gelombang merupakan faktor utama yang diperhitungkan karena akan
menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai (dewaputu, 2014).
2.4.6 ECMWF
ECMWF berkala menggunakan model perkiraan dan data sistem asimilasi
untuk 'reanalysis' atau analisis ulang pengamatan arsip, menciptakan set data
global yang menggambarkan sejarah dari atmosfer, permukaan tanah, dan lautan.
Data analisis ulang yang digunakan untuk memantau perubahan iklim, untuk
penelitian dan pendidikan, dan untuk aplikasi komersial. ECMWF memperkirakan
keadaan lautan global melalui sistem operasional Samudra-S4. Samudra-S4
19
memberikan perkiraan sejarah laut dari September 1957 untuk menyajikan
(dengan penundaan beberapa hari) melalui Samudera Analisis ulang Sistem 4
(ORAS4), serta kondisi laut terbaru, yang disediakan oleh real-time ekstensi
Samudera Sistem Analisis Real Time 4 (ORTA4) (ECMWF, 2014).
Data yang tersedia pada situs ECMWF berupa data – data Oseanografi
dan Meteorologi. Data yang tersedia di ECMWF ini dimulai dari tahun 1979 sampai
saat ini 2014. Interval waktu dari data ini per 6 jaman yang dimulai dari jam
00:00:00, 06:00:00, 12:00:00, dan 18:00:00. Ketersediaan data cukup banyak
meliputi data Angin, Runnoff, Mean Sea Level Pressure dan masih banyak lagi.
Format data berupa .Grib dan .NC (Laut, 2013).
Penelitian saat ini dalam analisis ulang di ECMWF berfokus pada
pengembangan analisis ulang yang konsisten dari sistem iklim digabungkan,
termasuk atmosfer, permukaan tanah, laut, es laut, dan siklus karbon,
memperpanjang kembali sejauh abad atau lebih. Pekerjaan melibatkan
pengumpulan, penyusunan dan penilaian observasi iklim, mulai dari awal-situ
pengamatan permukaan yang dibuat oleh pengamat meteorologi untuk resolusi
tinggi yang modern set data satelit. Perkembangan khusus dalam data asimilasi
diperlukan untuk memastikan kemungkinan konsistensi sementara terbaik dari
reanalysis, yang dapat terpengaruh oleh bias dalam model dan pengamatan, dan
oleh sistem pengamatan yang selalu berubah. (Karmini, 2000).
2.4.7 Ocean Data View (ODV)
Ocean data View adalah suatu program komputer perangkat lunak yang
dibuat oleh R. Schlitzer berfungsi untuk menampilkan hasil eksplorasi dari
oseanografi dan tampilan geo-referensi, juga urutan data (grid data) secara
interaktif. ODV dapat dijalankan pada sistem operasi Window (9X/NT/2000/XP),
LINUX,UNIX, dan Mac OS X.Kumpulan data ODV dan konfigurasi file ditampilan
secara independent, maksudnya data pada ODV dapat dibentuk dan diubah antar
sistem yang saling mendukung. ODV dapat menampilkan secara Interaktif stasiun
data untuk cakupan wilayah yang luas. kita dapat menghasilkan peta stasiun yang
berkualitas tinggi dengan menggunakan ODV. fasilitas general property plot pada
satu atau lebih stasiun, tampilan menyebar dari stasiun yang dipilih, properti track
dari stasiun, properti distribusi general iso-surfaces. ODV juga mendukung
tampilan data skalar dan vektor dalam bentuk: titik berwarna,nilai data numeric,dan
arah (Nurjaya,2014).
Commented [U2]:
20
Ocean Data View adalah analisis grafis multi-variabel dan paket tampilan
untukstasiun oseanografi data (stasiun metadata, suhu, salinitas, nutrisi, dan lain-
lain),Ocean Data View kompatibel dengan beberapa format data kelautan
internasional yang umum digunakan ditinjau. Standard berasal variabel atau yang
didasarkan pada formula-pengguna disediakan dapat ditampilkan di Grafik
Station, profil stasiun data, multi-variabel plats pencar, profil bagian, danplot
permukaan (satu variabel diplot pada nilai tertentu dari variabel lain) dapatdibuat
dengan mudah dalam tata letak fisik yang ditentukan pengguna frame Cartesian.
Data diplot adalah mudah grid.
21
III. METODOLOGI
3.1 Alat dan Fungsi
Tabel 3 Alat dan Bahan
NO. ALAT/BAHAN FUNGSI
1. Laptop/PC Perangkat keras yang digunakan untuk mengolah
data pasang surut, arus maupun gelombang
2. Kabel Roll Untuk memudahkan praktikan dalam mencharger
laptopnya saat praktikum berlangsung
3. Charger Untuk mengisi daya laptop saat praktikum
berlangsung
4. Buku Panduan Untuk memudahkan praktikan dalam mengetahui
langkah – langkah pengolahan data
5. Ms. Excel Untuk memproses data dari naotide, matlab
6. NAOTide Untuk memprediksi elevasi permukaan air laut dari
pasang surut secara vertikal
7. Notepad Untuk input data naotide
8. TMD Untuk memprediksi komponen pasang surut
9. MATLAB Untuk pengolahan data pasut secara manual
10. Admiralty Untuk mengolah data pasang surut jangka pendek
11. T_Tide Untuk mengolah data pasang surut jangka panjang
22
3.2 Skema Kerja
3.2.1 Pasang Surut
→ Dibuka Ms. Excel
− Dibuat Tabel 1 untuk mengihitung jumlah bacaan dan rata-rata
bacaan perhari
− Dibuat Tabel 2 sebagai konstanta pengali
− Dibuat Tabel X1, Y1, Y1, Y2, X3 dan Y3 dari tanggal 17 Oktober
1947-31 Oktober 1947
− Dihitung hasil perkalian nilai data pengamatan dengan konstanta
pengalinya
− Disusun Hasil Peghitungan dari Tabel 3
− Dibuat tabel hasil penghitungan harga X dan Y Indeks ke satu dari
skema
− Dibuat tabel konstanta pengali untuk menghitung X00, X10, Y10
− Dibuat tabel untuk mengetahui harga X10, X12, X1b, X13, X1c, X22, X23,
X2b, X2c, X44, X4d, Y10, Y12, Y1b, Y13, Y1c, Y22, Y23, Y2b, Y2c, Y44 dan Y4d.
− Disusun hasil penghitungan indeks kedua
− Dibuat tabel pengali untuk 15 piantan dengan tabel bantuannya
− Disusun hitungan besaran X dan Y dari konstanta yang diperoleh dari
Skema 5 dan 6
ADMIRALTY
HASIL
23
− Siapkan Data Lapang Yang Akan Dianalisa Komponen Harmoniknya.
− Olah Data Diexel Dan Simpan Jadi “Nama ”.Txt
− Buka Program Matlab
− Buat M File Dan Pagil Data “Nama ”.Txt
− Sesuaikan M Ike Dengan Data
− Run
− Hasil Analisis Akan Tersimpan Dalam Folder T_Tide Dengan Format
*Txt.
− Olah Dengan Excel Untuk Pengolahan Dan Pembuatan Grafik
Elevasi Pasut
- Dibuka aplikasi MATLAB
- Diklik File lalu dipilih Set Path
- Diklik Add with Subfolder, masukkan TMD yang telah dicopy tadi
- Diklik Save lalu Close
- Diketik TMD pada kotak command Window lalu enter
- Dipilih indo tar yang ada di dalam folder, kemudian “model_ind”,
ketika muncul pemberitahuan dipilih “Yes”
- Dipilih semua komponen dengan cara di tandai
- Diklik“Input from file” sesuai dengan nama pada file serta diubah
nama “output” yang akan dikeluarkan hasilnya
- Masukkan nilai longitude dan latitude yang telah dikonversi
- Untuk memprediksi pasang surut diklik Predict tide dengan nama
oseano. Klik GO
- Muncul grafik diklik Save
Hasil
T_Tide
TMD
24
- Untuk mencari u, klik Extract tidal contants dengan nama “tempat”
. Diklik GO.
- Didapat komponen pasut pada command windows. Dibuka File
“tempat”.out
- Dihitung dengan rumus k1+o1/m2+s2
- dibuka file input
- kembali ke folder NAOTide
- dibuka file Ms. Excel konversi posisi dan waktu
- dimasukkan nilai latitude dan longitude “ tempat”
- disesuaikan tanggal sesuai pengamatan pasut yang dilakukan
- Save file dengan nama “tempat”
- Kembali ke folder NAOTIde lalu buka file nao99b
- Setelah file tersebut terbuka maka akan ada file notepad dengan
format o dan ha
- Dibuka Ms. Excel
- Dibuka file oseano hasil inputan
- Dibuka sheet 2, dicopy kolom Tide ke sheet 2, Insert Line
- Diklik select data
- Diklik add, lalu klik edit dan edit labels
- Diisi dengan data kolom Time
- Diklik OK-OK
HASIL
NAOTide
HASIL
25
3.2.2 Arus
− Buka software surfer
− Buka data Excel yang telah disimpan dengan cara pilih tools Grid –
data – cari file exel “nama” yang disimpan
− Diklik “ nama “.txt
− Disesuaikan column X, Y , Z, Metode Krigging dan save dengan
nama “nama”
− Dibuka file “nama “z degan cara map –new-contour map
− Diklik pada peta, klik general – centang file countour dan file scale
− Diklik Level, klik style pada major dan minor components menjadi
invisible
− Dihilangkan centang shows label
− Diklik map – add – 2 Grid Vector layer
− Dibuka file Selat manipa U dan V
− Diklik Map – Add – Base layer – IDN_adm2.shp
− Open - No.
HASIL
SURFER
26
3.2.3 Gelombang
− Download Data Dari OSCAR ( Berupa Rar)
− Extract Data Rar
− Hasil Berupa file *.NC
− Buka Software ODV (Ocean Data View).
− Klik Menu File Pada Menubar .
− Pilih Open Dan Cari NC File Yang Telah Tersimpan Tadi
− Akan Muncul Kotak Dialog Netcdv Setup Wizard Dan Klik Next, Next,
Next Hingga Muncul Peta Dunia.
− Klik “Zoom Into Map” Dan Arahkan Ke Peta Dunia Yang Tersedia,
Zoom Daerah Yang Diinginkan Dan Klik Finish .
− Muncul Daerah Yang Telah Dizoom Dengan Range Koordinatnya.
− Pada Menubar Klik Export - Station Data - ODV Spreadsheet File.
− Simpan File Dalam Bentuk *.Txt.
− Kemudian Muncul Kotak Dialog ‘Select Variables For Export’
− Klik OK.
− Lalu Muncul Kotak Dialog Lagi, Klik OK.
− Hasil Extract Data Menggunakan ODV Berupa File Dalam Bentuk
*.Txt
− Olah File *.Txt Dengan Exel
− Simpan Data Dalam Bentuk Excel Work Book.
ODV
HASIL
27
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pasang Surut
4.1.1 Prosedur Pengolahan Data
4.1.1.1 Admiralty
a. Open data admiralty
b. Block data pada tanggal 1 bulan Mei 2014 selama 24 jam, copy
data yang sudah di block
Gambar 3. Blocking data
Gambar 2 Open Admiralty
28
c. Setelah di copy, klik kanan pilih paste spacial
d. Pilih Transpose
e. transpose data dilakukan sampai tanggal 30
Gambar 4. Paste Special
Gambar 5. Transpose
29
f. Copy semua data dan dipaste pada Admiralty 29 hari dan akan
terlihat seperti ini
Gambar 6. Hasil Transpose
Gambar 7. Hasil Data Admiralty
30
g. Maka akan didapatkan data M1,O1,M2, dan S2 untuk menghitung
bilangan Formzahl
4.1.1.2 T_tide
1. Buka File olah_mei pada folder T_TIDE dengan aplikasi MATLAB,
selanjutnya akan muncul gambar sebagai berikut :
Gambar 9 Buka File olah_mei
Gambar 8. Bilangan Formzahl
31
2. Open file dengan nama osefis16.txt dengan program MS.Excel, kemudian
klik next, kemudia beri batas, next, dan finish.
Gambar 10 Open File nama osefis16
3. Selanjutnya muncul hasil berikut, yang kemudian akan dihitung bilangan
formzahl sesuai data berikut
Gambar 11. Data Hasil T_Tide
32
4. Selanjutnya buka file coba_mei dengan menggunakan MS.Excel
Gambar 12 Open coba_mei
5. Muncul hasil seperti berikut
Gambar 13 Jendela coba_mei
33
6. Ubah menjadi general
Gambar 14 Editing General
7. Beri keterangan waktu seperti berikut
Gambar 15 Keterangan waktu
34
8. Ubah menjadi grafik dengan cara berikut, insert>scatter> scatter with
smooth line
Gambar 16 Grafik smooth line
9. Muncul grafik berikut
Gambar 17. Grafik T_Tide
35
10. Atur axis pada Format axis, dan beri judul dan axis untuk grafik
Gambar 18 Editing Grafik
11. Idetifikasi
4.1.1.3 Tide Model Driver (TMD)
1) Pertama - tama bukalah Matlab lalu klik File dan pilih Set Path untuk
menentukan komando permodelan pasang surut.
2) Kemudian klik Add with sub folders untuk memasukkan keseluruhan peritah
yang ada didalam folder tersebut langkah selanjutnya ialah Pilih Computer lalu
pilih Local Disk C pilih Program Files pilih MATLAB pilih R2009a lalu double
klik pada folder toolbox. Dalam folder Toolox pilihlah folder TMD lalu kliklah
tombol “add”.
Gambar 19 Set Pah pada MATLAB
36
3) Kemudian pilih save untuk menyimpan folder yang akan dijadikan perintah
pengolahan data. Setelah mengklik close akan kembali ketampilan awal
MATLAB, setelah itu ketik “tmd” pada Command Window lalu tekan Enter.
4) Kemudian setelah itu akan muncul window “Open MODEL files located in” lalu
pilih file “model_ind” lalu open. Lalu akan muncul window Tidal Model Driver
hasil Pemerograman dari Lana Erofeeva. Tandai setiap point pada kolom
komponen pasut dengan mengklik kotak biru, lalu tandai z pada kolom
diawahnya dan pada kotak rewrite file ketik nama file kemudian atur menjadi
Predict Tide da isi Latitute dan Longitude serta isi waktu pada bagian Start
Time dan terakhir klik GO.
Gambar 21 Pengisian kolom data Pada TMD ntuk mendapatkan Grafik Elevasi Muka Air Laut
Gambar 20 TMD pada Kolom Command Windows
37
5) Lalu hasil yang akan didapatkan ialahl grafik pada window baru yang
merupakan elevasi pasang surut dari Perairan Sumenep, dan dengan
demikian kita mampu mengetahui elevasi pasang surut selama rentang waktu
yang telah diinput sebelumnya.
Gambar 22 Prediksi Pasang Surt TMD
6) Selanjutnya kembali ke program MATLAB kali ini tandai hitam pada bagian “u”
ketik alorselat2.out pada kolom append files kemudian ganti Predict Tide
menjadi Extract tidal constant diakhiri dengan menglik GO.
Gambar 23 Pengisian kolom U untuk mendapatkan Nilai Bilangan Formzahl
38
7) Setelah memastikan telah didapat seluruh data kemudian masuk pada Ms.
Excel, klik open pilih menu documen pilih folder MATLAB pilih file dengan
nama yang telah disimpan sebelumnya kemudian klik open.
8) Setelah itu akan muncul window Text Import Wizard Klik Next, untuk
melanjutkan proses pengolahan data pada Ms. Excel guna mengetahui
bilangan formzahl suatu perairan.
9) Lalu akan muncul hasil pengkonfirmasian pada data dari bilangan Formzahl
pada aplikasi Microsoft Excel
Untuk mengetahui tipe pada Perairan Sumenep klik salah satu kolom
disebelah kanan data Ketik “=” lalu masukkan data sesuai rumus bilangan formzahl
dengan mengklik kolomnnya =(E3+E4)/(E2+E1)kemudian tekan tombol Enter.
Gambar 24 Data nilai Bilangan Formzahl
Gambar 25 perhitngan Nilai Bilangan Formzahl
39
10) Dan dengan dimasukkan rumus tersebut akan muncul hasil bilangan formzahl
dari Perairan Sumenep yaitu 2.429 dan dengan ketentuan formzahl diketahui
bahwa tipe pasang surut di Perairan Sumenep ialah Semi Diurnal.
4.1.1.4 NAOtide
Gambar 26 Perairan Sumenep di Google Earth
1) Pertama-tama bukalah Google Earth kemudian dicari koordinat Perairan
Sumenep tentukan koordinat Perairan Sumenep Dicari koordinat Perairan
Sumenep. Kemudian dikonversikan koordinat Perairan Sumenep yang telah
ditemukan pada konverter pada Ms. Excel yang telah diberikan diawali dengan
memasukkan Latitude Perairan Sumenep pada kolom-kolom koverter.
40
2. Selanjutnya di Konversikan longitude Perairan Sumenep dengan menggetikkan
koordinat yang didapat pada kolom konverter koordinat.
3. Double klik pada data file input yang berada pada folder NAOTide, setelah input
data koordinat Perairan Sumenep yang telah di konvert. lalu disesuaikan tanggal
(tahun, bulan, hari, jam, dan menit) sesuai pengamatan pasut yang dilakukan yaitu
01-10-2014 sampai dengan 31-10-2014. Bulan diganti 10, hari 31, jam 23,
Gambar 27 Pengkonversian Titik Koordinat Longitude
41
danmenit 0. Diberi nama file untuk membuat file berformat o dan h. Nama file tidak
boleh lebih dari 8 karakter.
4. Diakhir penginputan data yang telah diganti disimpan. Kemudian kembali ke
folder NAOTide dan buka file nao99b. Tunggu beberapa saat ketika aplikasi ini
running untuk membuat data dengan format o dan h.
Gambar 28 Input Data Perairan Sumenep
Gambar 29 Running Data Input
42
5. Kemudian hasilnnya akan muncul pada folder NAOTide sesuai dengan nama
yang diinput. Setelah itu, dibuka Ms. Excel kemudian dibuka file osefis.o yang
sudah didapat dari hasil running tadi. Setelah data dibuka akan muncul Lalu akan
terbuka sheet yang berisiEllapsed, Tide, Short dan long-p, waktu pengamatan dan
juga posisi lintang dan bujur yang akan kita olah untuk mengetahui tipe pasang
surut.
7. Langkah selanjutnya diblok seluruh data Tide dengan menekan tombol Ctrl+
Shift + ↓ secara bersamaan lalu copy data tersebut. Lalu pada sheet baru Paste
data tersebut pada kolom A baris ke-2. Lalu beri nama kolom A dan B dengan Tide
dan Time secara berurutan.
Gambar 30 Data Hasil Input Pada Excel
43
8. Pada kolom Time di isi waktu awal pemasukan data awal pada input notepad,
diblok dua data awal pada Time lalu di drag hingga kolom terakhir pada baris B,
lalu secara otomatis akan keluar data yang sama dan berurut hingga akhir
penelitian pasang surut. Langkah selanjutnya ialah membuat grafik.
4.1.2 Analisa Hasil Pengolahan Data
4.1.2.1 Perhitungan Formzahl + Tipe Pasang Surut (ad miralty,
T_tide)
Setelah semua data yang diperoleh diolah dengan menggunakan
metode Admiralty, kita dapat mengetahui komponen bilangan Formzahl
dari pasang surutdata tersebut. Diketahui bahwa nilai komponen
Formzahl bulan Mei 2014 adalahsebagai berikut : M2 = 0,74; K1 =0,19;
O1 = 0,10dan S2 = 0,37. Setelah nilai komponen Formzahl diketahui
dilakukan perhitungan dengan rumus :
F =
=
=0,26
Gambar 31 Hasil Akhir Grafik Pasang Surut Perairan Sumenep
44
Jadi nilai Formzahlnya adalah 0,26 sehingga termasuk dalam
tipe pasang surutcampuran condong harian ganda ( mixed tides
prevailing semidiurnal)
4.1.2.2 Perbandingan Data Lapang dan Hasil Prediksi (Grafik,
Hasil T_tide)
Setelah semua data T_Tide diolah, kita dapat mengetahui
komponen bilangan Formzahl dari pasang surutdata tersebut.
Diketahui bahwa nilai komponen Formzahl bulan mei 2014 adalah
sebagai berikut : M2 = 68.9304; K1 = 25.9321; O1 = 13.9311dan S2 =
32.1002. Setelah nilaikomponen Formzahl diketahui dilakukan
perhitungan dengan rumus :
F =
F= 0.394
Jadi nilai Formzahlnya adalah 0.394 sehingga termasuk tipe
pasang surut campuran condong harian ganda ( mixed tides prevailing
semidiurnal)
4.1.2.3 Perhitungan Formzahl + Tipe Pasang Surut (T MD)
Setelah dilakukan pengolahan data T_Tide berikut Grafik
yang dihasilkan:
Gambar 32 Grafik T_Tide
-200-150-100
-500
50100150
ele
va
si
waktu
Elevasi Pasang Surut
Series1
45
Dari grafik diatas dapat di analisa tipe pasang surutnya. Tipe
pasang surutnya adalah pasang surut campuran condong ganda
(Mixed Tides Prevailing Semi Diurnal).
Untuk perbandingan antara grafik yang dihasilkan dari metode
Admiralty dan grafik yang dihasilkan dari metode T_Tide, berikut
dibawah ini adalah perbandingannya
Gambar 33 Grafik Perbandingan
Dari perbandingan diatas dapat dianalisa bahwa kedua bentuk
grafik yang dihasilkan dari metode admiralty dan metode T_Tide adalah
sama, namun nilai yang dihasilkan berbeda.
4.1.2.4 Elevasi Pasang Surut (Grafik Hasil TMD & NAO tide)
Diketahui bahwa nilai komponen Formzahl bulan Oktober 2014
adalah sebagai berikut : M2 = 0.1817, K1 = 0.3580, O1 = 0.3079 dan
S2 = 0.0777. Setelah nilai komponen Formzahl diketahui dilakukan
perhitungan dengan rumus :
F =
F =
F = 2,567
Jadi nilai Formzahlnya adalah 2.567 sehingga termasuk dalam tipe
pasang surut tipe campuran condong harian tunggal ( mixed tides
prevailling diurnal)
-200
-100
0
100
200
300
400
500
29
/04
/20
14
0:0
03
0/0
4/2
01
4 0
:00
01
/05
/20
14
0:0
00
2/0
5/2
01
4 0
:00
03
/05
/20
14
0:0
00
4/0
5/2
01
4 0
:00
05
/05
/20
14
0:0
00
6/0
5/2
01
4 0
:00
07
/05
/20
14
0:0
00
8/0
5/2
01
4 0
:00
09
/05
/20
14
0:0
01
0/0
5/2
01
4 0
:00
11
/05
/20
14
0:0
01
2/0
5/2
01
4 0
:00
13
/05
/20
14
0:0
01
4/0
5/2
01
4 0
:00
15
/05
/20
14
0:0
01
6/0
5/2
01
4 0
:00
17
/05
/20
14
0:0
01
8/0
5/2
01
4 0
:00
19
/05
/20
14
0:0
02
0/0
5/2
01
4 0
:00
21
/05
/20
14
0:0
02
2/0
5/2
01
4 0
:00
23
/05
/20
14
0:0
02
4/0
5/2
01
4 0
:00
25
/05
/20
14
0:0
02
6/0
5/2
01
4 0
:00
27
/05
/20
14
0:0
02
8/0
5/2
01
4 0
:00
29
/05
/20
14
0:0
03
0/0
5/2
01
4 0
:00
31
/05
/20
14
0:0
00
1/0
6/2
01
4 0
:00
Ele
vasi
Waktu
Grafik Perbandingan Pengolahan Data Pasut
46
4.2 Arus
4.2.1 Prosedur Pengambilan Data (OSCAR)
1. Buka website http://podaac.jpl.nasa.gov/dataset/OSCAR_L4_OC_third-deg
Gambar 34 Website PO.DAAC
2. Pilih data access
Gambar 35 Data Access
47
3. Klik link FTP
Gambar 36. Link FTP
4. Kemudian akan muncul halaman berikut. Klik data arus tahun 2014 yang akan
didownload
Gambar 37. Data Arus
48
4.2.2.1 ODV
1. “Extract here” file oscar_vel2014.nc.gz
Gambar 38 Extract Data
2. Buka aplikasi ODV
Gambar 39. ODV
49
3. Open file “oscar_vel2014.nc” dengan cara klik file> open >pilih file> open> next
>next.
Gambar 40. Open Data Arus
4. Kemudian akan muncul gambar berikut dan zoom ke perairan sumenep dengan
mengklik “zoom into map”
Gambar 41 Map
50
5. Hasilnya sebagai berikut, kemudian klik finish
Gambar 42 Zoom Map
6. Arah kan titik merah ke perairan sampang kemudian klik dua kali pada titik
merah
Gambar 43. Arahkan Koordinat
51
7. Muncul gambar berikut.
Gambar 44. Titik Merah ODV
8. Pilih export>station data>ODV spreadsheet file seperti gambar beikut.
Gambar 45. Export
52
9. Simpan data, dengan klik save>ok>ok setelah itu muncul gambar seperti berikut.
Gambar 46. Save
10. Buka MS.Excel, open file data_from_oscar_vel2014.txt, jika muncul window
text import wizard klik next>next>finish. Selanjutnya akan muncul gambar berikut.
Gambar 47. Ms.Excel
53
11. Beri nama kolom diatas kolom “Ocean Surface Zonal Currents” dengan
komponen U dan diatas kolom “Ocean Surface Meridional Currents” dengan nama
komponen V
Gambar 48. Komponen U dan V
12. Buka MS.Excel baru dan buat kolom dengan nama X, Y, U, dan V terpisah. X
untuk longitude, Y untuk Latitude, U untuk komponen U, dan V untuk komponen
V. Copy data langitude, latitude, kompone U tanggal 1 bulan 10, dan komponen V
tanggal 1 bulan 10. Pastekan di MS.excel baru yang berisi kolom X, Y, U, dan V.
Gambar 49. X, Y, U, dan V
54
13. Buat kolom U dan V lagi untuk data tanggal 6 dan seterusnya sampai tanggal
31 bulan 10
Gambar 50. Data arus
14. Buat 3 kolom baru di samping dengan nama Urata rata, V rata rata, dan Z.
Hitung rata rata nilai U dan V secara horizontal. Untuk Z adalah resultan dengan
rumus
. Hitung nilai Z secara horizontal.
55
Gambar 51. U dan V rata-rata
15. Save data dengan nama data arus 2014 dalam bentuk excel workbook
4.2.2.2 SURFER
1. Buka surfer
Gambar 52 Jendela Surfer
2. Grid file data_from_oscar_vel2014.txt. klik open> ganti kolom z dengan u rata
rata> tambahkan kata U rata rata pad output grid file.
56
Gambar 53. Open Data txt
3. Muncul proses seperti berikut. Setelah itu lakukan tahap diatas untuk grid file V
rata rata dan untuk Z (resultan).
Gambar 54. Gridding
4. Pilih Map > new> contour map, pilih U rata rata, V rata rata, dan Z dalam format
.grd. hasilnya akan seperti berikut
57
Gambar 55. Contour Map
5. Klik Gambar, kemudian klik map> add> 2-grid vector layer, pilih U rata rata dan
v rata rata, keduanya dalam bentuk .grd, hasilnya seperti ini
Gambar 56 grid vector layer
58
6. Kemudian klik Map> Add> Base Layer> open file IDN.shp> klik NO. Kemudian
beri warna pada window property manager pilih Base map> fill properties>
foregoround> pilih warna Hijau
Gambar 57 add bases layer
7. Atur warna Contour pada property manager> pilih level> pada kolom fill colour
pilih warna untuk laut. Selanjutnya pada kolom general centang fil countour dan
colour scale.
59
Gambar 58 Editing layout
4.2.3. Analisa Hasil Pengolahan Data
Dari hasil permodelan peta arus Perairan Sumenep, dengan menggunakan
data OSCAR dan diolah menggunakan software SURFER, arah arus pada bulan
oktober tahun 2014 ke arah Barat Laut dan dibelokkan ke arah Barat. Kecepatan
arus tertinggi pada Perairan Sumenep bulan oktober 2014 adalah 0.69 m/s , dan
kecepatan arus terendah adalah 0.05 m/s.
60
Gambar 59 hasil layout di perairan sumenep, madura
4.3 Gelombang
4.3.1 Prosedur Pengambilan Data (ECMWF)
1. Buka website ECMWF (http://apps.ecmwf.int/). Daftar terlebih dahulu sebelum
melakukan log in. Jika sudah selesai log in> muncul tampilan berikut
Gambar 60 Open Website ECMWF
61
2. Pada menu global research pilih ERA-interim (jan 1979-present)
Gambar 61. Pilih ERA-interim
3. Muncul tampilan kolom data centang bulan dan tahun. Centang select time,
select step, select parameter (centang 10 metre u,v wind component).
Gambar 62. Centang Bulan dan Tahun
62
4. Klik retrieve Net.CDF pada tampilan plaing bawah
Gambar 63. Retrieve NET.CDF
5. Klik perintah change pada area dan grid. Setelah itu klik “retrieve now”
Gambar 64. Retrieve Now
63
6. Muncul tampilan >> klik download
Gambar 65. Download
4.3.2 Prosedur Pengolahan Data
4.3.2.1 ODV
1. Buka ODV. Open file data angin(file.nc)> klik next> next> next. Setelah muncul
peta zoom ke daerah yang dituju> finish.
64
1. Pindahkan titik merah ke daerah yang dituju dan catat koordinatnya.
Selanjutnya export> ODV spreadsheetfile> save(file.txt)> klik ok> pada
tampilan metadata date formatpilih “mon/day/yr”> ok.
2. Buka file txt dari odv dengan Ms.Excel> next> next> finish. Muncul data mentah>
cari data dari koordinat yang telah dicatat> pindahkan data ke Ms.Excel
baru(waktu,X,Y,U,V).
Gambar 66. Open Ms.Excel
3. Pada Ms.Excel yang berisika data waktu,X,Y,U, dan V. Selanjutnya tentukan
kuadran, arah angin, mata angin, Ua, Feff (fetch efektif), tinggi gelombang, dan
periode Gelombang. Caranya yaitu dengan mengikuti data excel
OCEFIS_GELOMBANG. Untuk menentukan fetch efektif adalah dengan
membuka autocad> open peta indonesia> tarik garis dari perairan sampang
dengan cara ketik “line” pada command sampai mengenai daratan kemudian tekan
65
“esc”. Lakukan sampai mendapat fetch efektif yaitu 42 derajat dan -42 derajat.
Catat panjang garis.
Gambar 67. Tentukan Fetch
4. Setelah didapat tentukan kuadran, arah angin, mata angin, Ua, Feff (fetch
efektif), tinggi gelombang, dan periode Gelombang
Gambar 68. Olah Data Angin
5. Buat grafik tinggi gelombang dan periode gelombang dari data Hmo dan Ts.
66
4.3.2.2 MATLAB
1. Buka arah dalam bentuk M file sebelumnya dengan MATLAB, ubah load data
sesuai nama file yang berisikan kecepatan dan arah
Gambar 69. Load Data
2. Run program. Klik add to path dan kemudian akan muncul gambar berikut dan
simpan
Gambar 70. Run Data
67
4.3.3 Analisa Hasil Pengolahan Data
a. MATLAB
Setelah dilakukan pengolahan data dengan MATLAB
menggunakan data kecepatan dan arah angin, dihasilkan juga bentuk
Grafiknya agar dapat dengan mudah dianalisa. Berikut adalah
grafiknya:
Gambar 71. Grafik Arah Angin
Dilihat dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa angin
pada perairan Sampang lebih banyak dan besar hembusannya dari
arah sekitar Utara sampai Tenggara.
b. Ms.Excel
Untuk melihat Grafik ketinggian dan periode gelombang,
pada praktikum ini menggunakan data yang telah diolah
menggunakan Ms.Excel, dan diubah menjadi Grafik juga dengan
Ms.Excel. Berikut adalah Grafik Ketinggian dan periode gelombang
pada perairan sampang
68
Gambar 72. Grafik Tinggi Gelombang
Gambar 73. Grafik Periode Gelombang
Dari grafik diatas dapat dianalisa bahwa gelombang pada perairan
Sampang memiliki Hmaks = 4.7 m, Hmin = 0.7 m, dan Hrata-rata =
2 m, untuk periode gelombang maksimal = 10.8 s, Tmin = 4.2 s, dan
Trata-rata = 7 s.
0
1234
5
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
Hm
o(m
)
Waktu Pengukuran
TINGGI GELOMBANG SIGNIFIKAN
PERAIRAN SAMPANG
02468
1012
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
20
14
-08
-…
Ts(
s)
Waktu Pengukuran
PERIODE GELOMBANG SIGNIFIKAN
PERAIRAN SAMPANG
69
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum oseanografi fisika tentang parameter fisika air laut yaitu
pasang surut, gelombang, dan arus dengan menggunakan metode pengolahan
data NAOtide, T_Tide, Admiralty, Matlab, ODV, TMD, surfer, dan juga
menggunakan Autocad 2009 diperoleh hasil sebagai berikut :
• Pengamatan yang dilakukan pada Perairan Sumenep Mei 2014 dengan
Prediksi T_Tide dihasilkan bahwa tipe pasang surut pada daerah tersebut
adalah termasuk tipe pasang surut campuran condong harian ganda (
mixed tides prevailing semidiurnal).
• Pengamatan yang dilakukan di Perairan Sumenep pada bulan Oktober
2014 menggunakan Metode NAOtide.Hasil yang diperoleh adalah pasang
surut pada perairan ini termasuk tipe pasang surut campuran condong
harian tunggal (mixed tides prevailling diurnal).
• Pengamatan yang dilakukan di Perairan Sumenep pada bulan Oktober
2013 menggunakan TMD menghasilkan bahwa pasang surut pada daerah
tersebut bertipe tipe pasang surut tipe campuran condong harian tunggal (
mixed tides prevailling diurnal).
• Penggunaan metode Admiralty dengan data yang diambil pada bulan Mei
2014 di perairan Sumenep memperoleh nilai Formzahl, yaitu M2 = 0,74; K1
=0,19; O1 = 0,10dan S2 = 0,37, sehingga termasuk dalam tipe pasang
surut campuran condong harian ganda (mixed tides prevailing
semidiurnal).
• Pengolahan data angin yang diunduh dari website ECMWF pada bulan
agustus 2014 setelah diolah menggunakan MATLAB dan Ms.Excel
dihasilkan bahwa angin pada Perairan Sumenep lebih banyak dan besar
hembusannya dari arah sekitar Utara sampai Tenggara. Hasil dari
pengolahan data didapat bahwa gelombang pada Perairan Sumenep
memiliki Hmaks = 4.7 m, Hmin = 0.7 m, dan Hrata-rata = 2 m, untuk periode
gelombang maksimal = 10.8 s, Tmin = 4.2 s, dan Trata-rata = 7 s.
5.2 Saran
Untuk rangkaian praktikum Oseanografi Fisika ke depannya mungkin bisa
tidak hanya berada di kelas saja namun di lapang juga, agar praktikan lebih
70
memahami pengambilan data langsung dan pengolahannya. Di sisi lain sebaiknya,
kegiatan jadwal praktikum Oseanografi Fisika (khususnya) dilakukan di awal
semester atau di tengah semester agar praktikan lebih bisa fokus mengikuti dan
mengerjakan seluruh kegiatan dan tugas dalam praktikum Oseanografi Fisika.
DAFTAR PUSTAKA
Azis, M. Furqon. 2006. Gerak Air Dilaut. Jurnal oseana. Volume XXXI nomor 4
tahun 2006 : 9 – 21.
Dewaputu.2014.https://dewaarka.files.wordpress.com/2009/11/gelombang-laut-
dewaputu-co-cc. 9 Desember 2014 22:44
ECMWF. 2014. http://www.ecmwf.int/. Diakses 4 Desember 2014
Hutabarat, S. dan S.M, Evans. 2012. Pengantar Oseabografi. Universitas
Indonesia Press: Jakarta
Indonesia.travel.2014.http://www.indonesia.travel/id/destination/512/sumenep-
kekayaan-warisan-keraton-di-pulau-madura . 10 Desember 2014 09:53
Karmini. 2000. LIGHTNINGS & THUNDERS HIT SOROAKO. Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca, Vol. 1, No. 1, 2000: 45-52
Musrifin. 2011. Analisis Pasang Surut Perairan Muara Sungai Mesjid Dumai.
Jurnak Perikanan dan Kelautan Volume 16, Nomor 1 : (48-55)
Laut.2013.Oseanografi.http://laut.co.id/category/lain/online-data/ Diakses tanggal 4 desember 2014
Nurjaya, I W. dan Heron S. 2014. MODEL DISPERSI BAHANG HASIL
BUANGAN AIR PROSES PENDINGINAN PLTGU CILEGON CCPP KE
PERAIRAN PANTAI MARGASARI DI SISI BARAT TELUK BANTEN. E-Jurnal
Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis.Vol. II, No. 1 (31-49).
Srinivasan.2014.http://www.aviso.oceanobs.com/fileadmin/documents/OSTST/20
03/srinivasan2.pdf. 10 Desember 2014 09:28
Supangat,Agus dan Susanna.2003.Pengantar Oseanografi.Pusat Riset Wilayah
Laut dan Sumbaerdaya Non Hayati:Jakarta
71
The Open University.1997.Waves, Tides, and Shallow Water
Processes.Butterworth Heinemann:London.
Triatmodjo, B. 1999.Teknik Pantai. Beta
Offset:Yogyakarta.Victoria.2014).www.academia.edu/3694149/tipus_gelom
bang/.Diakses tanggal 6 Desember 2014
Wayan. 2010. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Menggunakan
Teknologi OSCILATING WATER COLUMN di Perairan Bali dalam jurnal
teknologi elektro. Vol. 9 No.2. Juli -Desember 2010
Zakaria, Ahmad. 2009. Teori Gelombang Amplitudo Kecil dan Peramalan
Gelombang. Lampung : FT Universitas Lampung
72
ASISTEN ZONE
No. Nama Lengkap Foto Pesan dan Kesan
1 Fajar Lukman
Hakim
Terima kasih ilmunya ka,
udah dampingin kita selama
rangkaian praktikum
khususnya di praktikum
materi terakhir
2 Laela Mahmudah
Terima kasih udah mau
berbagi ilmu ke kita dari
materi awal hingga akhir,
khususnya di materi kedua
mudah dipahami
3 Silvi Fitria
Terima kasih banyak udah
berbagi ilmunya ka, juga
udah dampingin kita selama
materi praktikum terakhir
73
4 Desiana Wahyu K
Materi di praktikum terakhir
terkesan sulit, tapi kakak
bisa bikin praktikan tetap
enjoy dengan yang
disampaikan. Terima kasih
ka
5 Mamik Melani
Walaupun gak setiap
praktikum tatap muka,
terima kasih udah berbagi
ilmunya ka dan dampingin
selama praktikum
6 Ma’rufah
Terima kasih udah berbagi
ilmunya kak, kakak baik .
kakak sabar, kakak teliti.
8 Titus Aristian
Terima kasih sudah
dampingin kita selama
rangkaian praktikum ka,
kemampuan kakak dalam
membina kami dengan
asistennya mudah dipahami
dan nyaman.
9 Zakiyatul Farida
Terima kasih udah berbagi
ilmunya kak, bimbingan
kakak dalam mengatur
kondisi dan suasana kelas
lebih nyaman dan tidak
tegang
74
10 Suci Alisafira
Mukhlis
Terima kasih sebanyak-
banyaknya ka, udah mau
bimbing kita dan ngajarin
kita dari awal hingga titik
akhir penyelesaian
khususnya materi pertama.
Good Luck!