![Kelompok 3 TUBES Surhid II A [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/kelompok-3-tubes-surhid-ii-a.jpg)
6 0 2 MB
LAPORAN SURVEI HIDROGRAFI II (Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Survei Hidrografi II)
Disusun oleh: Kelompok 3-A Risa Maulina
21110118120010
Fadhil Fathur Rahman
21110118120013
Junita Sabrina Pujayanti
21110118120027
Mahdy Rohmadoni
21110118120035
Siti Badriyah
21110118130041
DEPARTEMEN TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO Jl. Prof. Sudarto SH, Tembalang Semarang Telp. (024) 76480785, 76480788 email: [email protected] 2021
Laporan Survei Hidrografi II
HALAMAN PENGESAHAN Laporan Survei Hidrografi II ini telah disetujui dan disahkan oleh Dosen Pengampu Mata Kuliah Survei Hidrografi II, Departemen Teknik Geodesi, Universitas Diponegoro. Disusun oleh: Kelompok 3-A Risa Maulina
21110118120010
Fadhil Fathur Rahman
21110118120013
Junita Sabrina Pujayanti
21110118120027
Mahdy Rohmadoni
21110118120035
Siti Badriyah
21110118130041
Semarang, April 2021
Menyetujui, Dosen Pengampu Mata Kuliah
Arief Laila Nugraha, ST., M.Eng NIP. 198105302006041001
Kelompok 3-A,2021
ii
KATA PENGANTAR Pertama-tama kita panjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Survei Hidrografi II ini tanpa menemui hambatan yang berarti. Tidak lupa pula kami ucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Yudo Prasetyo, ST., MT. selaku Ketua Departemen Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 2. Bapak Arief Laila Nugraha, ST., M.Eng selaku dosen pengampu mata kuliah Survei Hidrografi II. 3. Seluruh pihak yang telah membantu kami dalam menyusun laporan Survei Hidrografi II. Penulis sadar bahwa laporan yang penulis susun ini masih sangat jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan masukan dan kritikan yang bersifat membangun untuk menjadi acuan agar menjadi lebih baik lagi. Terima kasih.
Semarang,
April 2021
Penulis
Kelompok 3-A,2021
iii
DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi BAB I
PENDAHULUAN .................................................................................. I-1
I.1
Latar Belakang ....................................................................................... I-1
I.2
Rumusan Masalah .................................................................................. I-3
I.3
Maksud dan Tujuan ................................................................................ I-3
I.3.1
Maksud ............................................................................................ I-3
I.3.2
Tujuan ............................................................................................. I-3
I.4
Ruang Lingkup Penelitian ...................................................................... I-3
I.5
Sistematika Praktikum ............................................................................ I-4
BAB II II.1
DASAR TEORI ................................................................................ II-1 Peristiwa Pasang Surut ......................................................................... II-1
II.1.1
Pengertian Pasang Surut ................................................................ II-1
II.1.2
Penyebab Pasang Surut ................................................................. II-2
II.1.3
Tipe Pasang Surut ......................................................................... II-4
II.1.4
Komponen Pasang Surut ............................................................... II-6
II.2
Alat-Alat Pengamatan Pasang Surut .................................................... II-8
II.2.1
Alat-alat Pengamatan Pasang Surut dan Cara Kerja ..................... II-8
II.2.2
Penempatan Lokasi Terbaik ........................................................ II-11
II.2.3
Situs Penyedia Data Pasang Surut .............................................. II-12
II.3
Chart Datum ....................................................................................... II-13
II.3.1
Pengertian Chart Datum ............................................................. II-13
II.3.2
Penentuan Chart Datum .............................................................. II-14
II.3.3
Transfer Chart Datum ................................................................. II-15
Kelompok 3-A,2021
iv
Laporan Survei Hidrografi II
II.3.4 II.4
Aplikasi Rekasa Chart Datum .................................................... II-15
Teori Perhitungan Pasang Surut dan Prediksi Pasang Surut .............. II-16
II.4.1
Metode Least Square .................................................................. II-16
II.4.2
Metode Admiralty........................................................................ II-17
BAB III III.1
PELAKSANAAN PRAKTIKUM ................................................... III-1 Alat dan Bahan .................................................................................... III-1
III.1.1
Alat ............................................................................................... III-1
III.1.2
Bahan............................................................................................ III-1
III.2
Diagram Alir........................................................................................ III-1
III.3
Pelaksanaan Penelitian ........................................................................ III-2
III.3.1
Teknik Pengambilan Data ............................................................ III-2
III.3.2
Perhitungan Pasut Metode Admialty ........................................... III-3
III.3.3
Perhitungan Pasut Metode Least Square ............................... III-14
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... IV-16
IV.1 Hasil dan Pembahasan Metode Admiralty ......................................... IV-16 IV.1.1
Hasil Perhitungan Metode Admiralty ......................................... IV-16
IV.1.2
Pembahasan Hasil Metode Admiralty ....................................... IV-25
IV.2 Hasil dan Pembahasan Least Square ................................................. IV-28 IV.3 Analisis Prediksi untuk Kedepan....................................................... IV-33 IV.3.1
Metode Admiralty ...................................................................... IV-33
IV.3.2
Metode Least Square .................................................................. IV-35
BAB V
PENUTUP ........................................................................................ V-1
V.1
Kesimpulan ........................................................................................... V-1
V.2
Saran ..................................................................................................... V-3
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ ix
Kelompok 3-A,2021
v
DAFTAR GAMBAR Gambar I-1 Peta Alur Pelayaran Pelabuhan Cilacap ............................................ I-2 Gambar II-1 Gaya Pembangkit Pasut .................................................................. II-3 Gambar II-2 Pasang Surut Purnama .................................................................... II-3 Gambar II-3 Pasang Surut Perbani ...................................................................... II-4 Gambar II-4 Pasang Surut Harian Ganda............................................................ II-4 Gambar II-5 Pasang Surut Harian Tunggal ......................................................... II-5 Gambar II-6 Pasang Surut Campuran Condong ke Harian Ganda ..................... II-5 Gambar II-7 Pasang Surut Campuran Condong ke Harian Tunggal................... II-6 Gambar II-8 Pemasangan Tide Staff ................................................................... II-8 Gambar II-9 Floating Tide Gauge ...................................................................... II-9 Gambar II-10 Pressure Tide Gauge .................................................................. II-10 Gambar II-11 Tide Gauge Radar ...................................................................... II-10 Gambar II-12 Tide Gauge Type Akustik............................................................ II-11 Gambar III-1 Diagram Alir Penelitian ............................................................... III-2 Gambar III-2 Konstanta Pengali Untuk Menyusun Skema-II............................ III-3 Gambar III-3 Konstanta Pengali Skema-IV ....................................................... III-5 Gambar III-4 Daftar 3a Faktor Analisa Untuk Pengamatan 29 Hari ................. III-5 Gambar IV-1 Skema-I Periode I ...................................................................... IV-16 Gambar IV-2 Skema-I Periode II ..................................................................... IV-16 Gambar IV-3 Skema-I Periode III.................................................................... IV-17 Gambar IV-4 Hasil Perhitungan Skema-II Periode I ....................................... IV-17 Gambar IV-5 Hasil Perhitungan Skema-II Periode II ...................................... IV-18 Gambar IV-6 Hasil Perhitungan Skema-II Periode III .................................... IV-18 Gambar IV-7 Hasil Perhitungan Skema-III Periode I ...................................... IV-19 Gambar IV-8 Hasil Perhitungan Skema-III Periode II .................................... IV-19 Gambar IV-9 Hasil Perhitungan Skema-III Periode III ................................... IV-20 Gambar IV-10 Hasil Perhitungan Skema-IV Periode I.................................... IV-20 Gambar IV-11 Hasil Perhitungan Skema-IV Periode II .................................. IV-21 Gambar IV-12 Hasil Perhitungan Skema-IV Periode III ................................. IV-21 Gambar IV-13 Hasil Perhitungan Skema-V Periode I ..................................... IV-22 Kelompok 3-A,2021
vi
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-14 Hasil Perhitungan Skema-V Periode II.................................... IV-22 Gambar IV-15 Hasil Perhitungan Skema-V Periode III .................................. IV-22 Gambar IV-16 Hasil Perhitungan Skema-VI Periode I.................................... IV-22 Gambar IV-17 Hasil Perhitungan Skema-VI Periode II .................................. IV-22 Gambar IV-18 Hasil Perhitungan Skema-VI Periode III ................................. IV-23 Gambar IV-19 Hasil Perhitungan Skema-VII Periode I .................................. IV-23 Gambar IV-20 Hasil Perhitungan Skema-VII Periode II ................................. IV-23 Gambar IV-21 Hasil Perhitungan Skema-VII Periode III................................ IV-23 Gambar IV-22 Hasil Perhitungan Skema-VIII Periode I ................................. IV-24 Gambar IV-23 Hasil Perhitungan Skema-VIII Periode II................................ IV-24 Gambar IV-24 Hasil Perhitungan Skema-VIII Periode III .............................. IV-25 Gambar IV-25 Grafik Fluktuasi Pasang Surut Terhadap MSL Periode 1 ....... IV-29 Gambar IV-26 Grafik Fluktuasi Pasang Surut Terhadap MSL Periode 2 ....... IV-31 Gambar IV-27 Grafik Fluktuasi Pasang Surut Terhadap MSL Periode 3 ....... IV-32 Gambar IV-28 Grafik Pasut Periode I Metode Admiralty ............................... IV-33 Gambar IV-29 Grafik Pasut Periode II Metode Admiralty .............................. IV-34 Gambar IV-30 Grafik Pasut Periode III Metode Admiralty ............................ IV-34
Kelompok 3-A,2021
vii
Laporan Survei Hidrografi II
DAFTAR TABEL Tabel II-1 Komponen Harmonik Pasang Surut................................................... II-7 Tabel II-2 Jenis pasang surut berdasarkan bilangan Form ................................ II-17 Tabel III-1 Struktur Data Untuk Skema VII ...................................................... III-6 Tabel III-2 Penentuan Nilai r Berdasarkan Kuadrannya .................................. III-12 Tabel III-3 Skema VII ...................................................................................... III-12 Tabel III-4 Perhitungan .................................................................................... III-13 Tabel III-5 Skema VIII..................................................................................... III-14 Tabel IV-1 Data Komponen Harmonik Hasil Skema VIII Admiralty (1) ....... IV-25 Tabel IV-2 Data Chart Datum Admiralty (1)................................................... IV-25 Tabel IV-3 Tipe Pasut (1) ................................................................................ IV-26 Tabel IV-4 Data Komponen Harmonik Hasil Skema VIII Admiralty (2) ........ IV-26 Tabel IV-5 Data Chart DatumAdmiralty (2).................................................... IV-26 Tabel IV-6. Tipe Pasut (2) ............................................................................... IV-27 Tabel IV-7. Data Chart Datum Admiralty (3).................................................. IV-27 Tabel IV-8. Tipe Pasut (3) ............................................................................... IV-27 Tabel IV-9 Data Komponen Harmonik Least Square Periode 1...................... IV-28 Tabel IV-10 Data Chart Datum Least Square Periode 1 .................................. IV-29 Tabel IV-11 Data Komponen Harmonik Periode 2 ......................................... IV-30 Tabel IV-12 Data Chart Datum Periode 2........................................................ IV-30 Tabel IV-13 Data Komponen Harmonik Periode 3 ......................................... IV-31 Tabel IV-14 Data Chart Datum Periode 3........................................................ IV-32 Tabel IV-15 Perhitungan Prediksi I ................................................................. IV-33 Tabel IV-16 Perhitungan Prediksi II ................................................................ IV-34 Tabel IV-17 Perhitungan Prediksi III ............................................................... IV-34
Kelompok 3-A,2021
viii
BAB I PENDAHULUAN I.1
Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang mempunyai lautan yang cukup luas.
Posisinya cukup strategis, yaitu terletak di kawasan khatulistiwa yang berada di antara dua samudera, Samudera Hindia dan Pasifik, dan dua benua, Asia dan Australia. Laut Indonesia yang semula (versi Wawasan Nusantara) seluas ± 3.166.000 km2 menjadi ± 6juta km2 menurut versi ZEE sedangkan luas seluruh laut yang ada di bumi ± 361 juta km2 (Wibisono, 2005). Perairan pesisir meliputi pantai dan estuaria (muara sungai) paling banyak dimanfaatkan masyarakat. Laut selatan Pulau Jawa merupakan salah satu wilayah perairan yang dimiliki oleh Indonesia. Laut ini merupakan bagian dari Samudra Hindia yang membentang luas di bagian selatan belahan bumi. Wilayah perairan selatan Pulau Jawa ini memiliki banyak potensi baik dari segi ekologi maupun fisika yang dapat menghasilkan sumber daya alam yang tak tergantikan. Selain memiliki keunikan kondisi oseanografi, laut selatan Pulau Jawa juga memiliki potensi terjadinya bencana alam seperti tsunami yang terjadi di Pangandaran pada tahun 2006 (Hakim, 2011). Kabupaten Cilacap adalah salah satu kabupaten di Provinsi Jawa Tengah. Ibu kotanya adalah Kota Cilacap. Kabupaten ini berbatasan dengan Kabupaten Brebes dan Kabupaten Banyumas di utara, Kabupaten Banyumas dan Kabupaten Kebumen di timur, Samudra Hindia di selatan, serta Kabupaten Ciamis, Kota Banjar, dan Kabupaten Pangandaran (Jawa Barat) di sebelah Barat. Berbatasan langsung dengan Provinsi Jawa Barat, Cilacap merupakan daerah pertemuan Budaya Banyumasan dengan budaya Sunda (Priangan Timur). Cilacap merupakan kabupaten di provinsi Jawa Tengah dengan luas wilayahnya sekitar 6,2% dari total wilayah Jawa
Tengah.
Kabupaten
Cilacap merupakan
daerah
yang
cukup luas. Kabupaten Cilacap terletak pada 108º4'30“ – 109º22'30“ Garis Bujur Timur dan 7º30'20“ – 7º45' Garis Lintang Selatan, dengan luas wilayah 225.361 km2 . Pasang surut adalah fenomena alam yang terjadi pada air laut, permukaan air laut akan mengalami naik turun secara teratur dan berulang-ulang yang dapat Kelompok 3-A,2021
I-1
Laporan Survei Hidrografi II
menyebabkan pergerakan partikel massa air dari permukaan sampai ke dasar laut. Dalam memprediksi pasang surut dibutuhkan data amplitudo dan beda fase setiap masing-masing komponen pembangkit pasang surut (Effendi, Rizki; dkk, 2017). Pasang surut atau dikenal dengan istilah ocean tide merupakan fenomena naik turunnya air laut secara periodik akibat gaya gravitasi benda-benda langit terutama bulan dan matahari. Selain menyebabkan pasang surut, gaya gravitasi juga akan menyebabkan perubahan bentuk terhadap bentuk bumi dan atmosfer (Poerbandono, 2005). Metode yang digunakan dalam peramalan pasang surut adalah metode least square dan metode admiralty. Metode least square adalah metode untuk menentukan komponen harmonik pasang surut yang berada pada tabel 1 dan 2. Keuntungan metode ini bertumpu pada dua hal, yaitu dapat digunakan pada berbagai kondisi perairan dan membutuhkan input rentang waktu pengamatan yang singkat hanya 15 hari. Metode least square merupakan metode perhitungan pasang surut di mana metode ini berusaha membuat garis yang mempunyai jumlah selisih (jarak vertikal) antara data dengan regresi yang terkecil. Pada prinsipnya metode least square meminimumkan persamaan elevasi pasut, sehingga diperoleh persamaan simultan.
Gambar I-1 Peta Alur Pelayaran Pelabuhan Cilacap
Data peramalan pasang surut data pasang surut (fasilitas pemantauan atas permukaan laut) data 3 periode (29 piantan) menggunakan metode least square dan metode admiraltiydi laut Cilacap, Jawa Tengah pada Penentuan konstanta pasang surut di dalam tugas akhir ini melibatkan data dari 24 Juni 2019 sampai 18 Kelompok 3-A,2021
I-2
Laporan Survei Hidrografi II
September 2019. Data sepanjang ini merupakan data pada cycle 2 hingga cycle364 dari Topex/Poseidon dan cycle 1 hingga cycle 368 dari Jason-1. offset: 6.5815 m. I.2
Rumusan Masalah Rumusan masalah dari penulisan laporan ini yaitu sebagai berikut : 1. Bagaimana
hasil
perhitungan
harmonik
setiap
periode
dengan
menggunakan metode least square dan metode admiralty? 2. Bagaimana analisis hasil pengolahan data pasut? 3. Bagaimana akurasi dari masing-masing metode least square dan metode admiralty? I.3
Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan dari penulisan laporan ini.
I.3.1
Maksud Maksud dari penelitian ini yaitu untuk menganalisis data pasang surut (fasilitas pemantauan atas permukaan laut) data 3 periode (29 piantan) menggunakan metode least square dan metode admiraltiydi laut Cilacap, Jawa Tengah pada 24 Juni 2019 sampai 18 September 2019 offset: 6.5815 m.
I.3.2
Tujuan Tujuan dari penelitian ini yaitu :
1. Mengetahui hasil perhitungan harmonik setiap periode, masing-masing menggunakan metode least square dan metode admiralty. 2. Mengetahui analisis hasil pengolahan data pasut. 3. Mengetahui akurasi dari masing-masing metode least square dan metode admiralty. I.4
Ruang Lingkup Penelitian Penugasan ini diberikan ruang lingkup atau batasan supaya tidak terlalu jauh
dari kajian masalah yang telah dipaparkan. Batasan masalah pada penelitian ini meliputi: 1. Studi kasus dalam dalam penugasan ini data
pasang surut (fasilitas
pemantauan atas permukaan laut) data 3 periode (29 piantan) di laut Cilacap, Jawa Tengah.
Kelompok 3-A,2021
I-3
Laporan Survei Hidrografi II
2. Metode yang digunakan pada penugasan ini yaitu metode least square dan metode admiralty. 3. Hasil akhir dari penelitian ini berupa laporan penugasan. I.5
Sistematika Praktikum
BAB I PENDAHULUAN Menjelaskan tentang gambaran dan pengertian umum mengenai Survei Hidrografi, Rumusan masalah, maksud dan tujuan pembuatan laporan, ruang lingkup penelitian, dan sistematika penulisan laporan. BAB II DASAR TEORI Membahas teori tentang peristiwa pasang surut meliputi : pengertian pasang surut, penyebab pasang surut, tipe pasang surut, komponen pasang surut, kemudian membahas teori tentang alat-alat pengamatan pasang surut meliputi : alat-alat pengamatan pasang surut dan cara kerjanya, penempatan lokasi untuk menentukan pasang surut, situs penyedia data pasang surut. Subbab yang ketiga membahas tentang Chart Datum meliputi : pengertian Chart Datum, Penentuan Chart Datum, Trasfer Chart Datum, Aplikasi rekayasa Chart Datum. Kemudian subbab yang keempat membahas teori tentang teori perhitungan pasang surut dan prediksi pasang surut meliputi : Metode Least square, Metode Admiralty BAB III METODOLOGI PENELITIAN Dalam
bab
ini
akan
dibahas
tentang
persiapan
penelitian,
peralatan,
pelaksanaan, diagram alir pelaksanaan, dan tahapan penelitian. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam
bab
ini
akan
menerangkan
tentang
hasil
dan
pembahasan
sesuai dengan rumusan permasalahan. BAB V PENUTUP Mengulas kesimpulan dalam pelaksanaan penelitian dan saran.
Kelompok 3-A,2021
I-4
BAB II DASAR TEORI II.1
Peristiwa Pasang Surut Sistem peredaran bumi-bulan-matahari terkait dengan peristiwa pasang
surut yang membutuhkan waktu 18.6 tahun untuk satu siklus pasut, sehingga ditemukan komponen harmonik pasang surut dan dapat mengetahui jenis-jenis pasang surut. II.1.1 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 bumi dengan bulan dan matahari. Pasang surut adalah fenomena alam yang terjadi pada air laut, permukaan air laut akan mengalami naik turun secara teratur dan berulang-ulang yang dapat menyebabkan pergerakan partikel massa air dari permukaan sampai ke dasar laut. Dalam memprediksi pasang surut dibutuhkan data amplitudo dan beda fase setiap masing-masing komponen pembangkit pasang surut (Effendi, Rizki; dkk, 2017). Pasang surut atau dikenal dengan istilah ocean tide merupakan fenomena naik turunnya air laut secara periodik akibat gaya gravitasi benda-benda langit terutama bulan dan matahari. Pasang surut laut dapat didefinisikan pula sebagai gelombang yang dibangkitkan oleh adanya interaksi antara bumi, matahari dan bulan. Puncak gelombang disebut pasang tinggi (High Water/RW) dan lembah gelombang disebut surut/pasang rendah (Low Water/LW). Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang-surut atau tunggang pasut (tidal range) yang bisa mencapai beberapa meter hingga puluhan meter. Periode pasang-surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Harga periode pasangsurut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit (Setiawan, 2006). Pasang surut laut merupakan gejala naik turunnya permukaan laut karena adanya pengaruh gaya yang timbul oleh benda-benda langit terutama oleh adanya Kelompok 3-A,2021
II-1
Laporan Survei Hidrografi II
gaya tarik bulan dan matahari terhadap bumi (Daeli, 2008). Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut surut rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan surut rendah disebut rentang pasang surut (tidal range). Periode pasang surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Harga periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit. II.1.2 Penyebab Pasang Surut Pasang-surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal, yakni dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gaya gravitasi selain menyebabkan peristiwa pasang surut juga akan menyebabkan perubahan bentuk terhadap bentuk bumi dan atmosfer (Poerbandono, 2005). Menurut (Aziz, 2006) gaya pembangkit pasut adalah resultan dari gaya sentrifugal dan gaya gravitasi benda-benda luar angkasa seperti bulan dan matahari. Gaya sentrifugal tercipta akibat revolusi bulan mengelilingi bumi yang arahnya menjauhi bulan serta setiap titik di permukaan bumi besarnya sama. Sedangkan gaya gravitasi bulan akan di pengaruhi oleh jarak dari titik dipermukaan bumi terhadap bulan. Jika jarak dari titik di permukaan bumi semakin dekat, maka makin besar pula gaya gravitasi bulan. Resultan dari kedua gaya ini akan menciptakan gaya pembangkit pasut, dari gaya tersebut akan terciptanya pasang surut di laut. Sedangkan matahari yang memiliki massa yang lebih besar dari massa bulan tetapi jarak antara matahari dengan bumi lebih jauh dibandingkan jarak antara bumi dengan bulan lebih maka gaya tarik air lautnya pun kecil. Dalam melakukan peramalan pasang surut bertujuan untuk mendapatkan informasi elevasi muka air laut yang menentukan dalam perencanaan dimasa mendatang pada lokasi dan waktu yang telah ditentukan. Hasil dari peramalan pasut dapat ditampilkan dalam bentuk tabel yang berisi tinggi muka air laut tiap jam (Poerbandono, 2005).
Kelompok 3-A,2021
II-2
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar II-1 Gaya Pembangkit Pasut
Pasang-surut purnama (spring tides) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis lurus (matahari dan bulan dalam keadaan oposisi). Pada saat itu, akan dihasilkan pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah, karena kombinasi gaya tarik dari matahari dan bulan bekerja saling menguatkan. Pasang-surut purnama ini terjadi dua kali setiap bulan, yakni pada saat bulan baru dan bulan purnama (full moon).
Gambar II-2 Pasang Surut Purnama
Sedangkan pasang-surut perbani (neap tides) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus, yakni saat bulan membentuk sudut 90° dengan bumi. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang-surut perbani ini terjadi dua kali, yaitu pada saat bulan 1/4 dan 3/4 (Wardiyatmoko, K; Bintarno, H.R., 1994).
Kelompok 3-A,2021
II-3
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar II-3 Pasang Surut Perbani
II.1.3 Tipe Pasang Surut Berdasarkan nilai F, Courtier (1938) membagi tipe pasang surut menjadi empat tipe (Rufaida, 2008), antara lain: 1. Pasang surut harian ganda (semi diurnal tide) Dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang hamper sama dan pasang surut terjadi secara berurutan secara teratur. Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit.
Gambar II-4 Pasang Surut Harian Ganda
2. Pasang surut harian tunggal (diurnal tide) Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit.
Kelompok 3-A,2021
II-4
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar II-5 Pasang Surut Harian Tunggal
3. Pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing semidiurnal) Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda.
Gambar II-6 Pasang Surut Campuran Condong ke Harian Ganda
4. Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal) Pada tipe ini dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda.
Kelompok 3-A,2021
II-5
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar II-7 Pasang Surut Campuran Condong ke Harian Tunggal
II.1.4 Komponen Pasang Surut Mengingat pasang surut sebagai efek gaya pembangkit bergejala periodik, maka dapat dinyatakan sebagai jumlah linier gelombanggelombang stasioner dan bergerak. Setiap gelombang harus mewakili setiap atraksi periodik (Ingham, 1974), dan dinamakan komponen pasang surut. Dalam jangka waktu yang panjang, kombinasi suku-suku pasang surut mungkin terjadi, bisa berupa kombinasi frekuensi. Hal ini mengakibatkan timbulnya variasi komponen pasang surut. Berdasarkan periode pengulangannya, gelombang pasang surut laut dapat dikelompokkan ke dalam tiga komponen utama (Khusuma, 2008), yaitu: 1. Komponen Komponen semi diurnal (setengah harian). 2. Komponen diurnal (harian). 3. Komponen periode panjang (dwi mingguan atau lebih). Komponen-komponen pasang surut laut dimodelkan sesuai dengan periode masingmasing komponen ke dalam bentuk persamaan sinusoidal. Persamaan sinusoidal tersebut dibentuk oleh variabel berupa frekuensi gelombang, amplitudo gelombang, dan fase. Karena pengelompokan gelombang pasang surut dilakukan berdasarkan periode gelombangnya, maka besar periode dan frekuensi gelombang pasang surut di setiap tempat adalah sama. Besar amplitudo dan fase gelombang pasang surut laut dapat berubah-ubah sesuai perairan yang diamati (Khusuma, 2008).
Kelompok 3-A,2021
II-6
Laporan Survei Hidrografi II
Kombinasi gaya gravitasi ketiga benda astronomi di atas mampu menghasilkan gabungan dari beberapa komponen harmonik pasang surut utama yaitu: tengah, harian dan periode panjang. Nilai setiap paramater pasang surut disajikan pada Tabel II-1, berikut: Tabel II-1 Komponen Harmonik Pasang Surut
Dimana : M2 : Amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan S2 : Amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik matahari N2 : Amplitudo komponen pasang surut semidiurnal yang disebabkan oleh lintasan elips bulan. K2 : Amplitudo komponen pasang surut semidiurnal yang disebabkan gabungan dari gaya tarik bulan dan matahari (Lunisolar). K1 : Amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari. O1 : Amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan. Kelompok 3-A,2021
II-7
Laporan Survei Hidrografi II
P1 : Amplitudo komponen pasang surut diurnal yang disebabkan oleh gaya tarik matahari. M4 : Amplitudo komponen pasang surut yang disebabkan oleh gaya tarik bulan pada perairan dangkal. MS4 : Amplitudo komponen pasang surut seperempat harian pada perairan dangkal. S4 : Amplitudo komponen pasang surut yang disebabkan oleh gaya tarik bulan pada perairan dangkal. II.2 Alat-Alat Pengamatan Pasang Surut Pengamatan pasang surut air laut ada berbagai macam cara kerjanya, dan proses penempatan lokasi terbaik, dan mencari situs-situs penyedia data pasang surut air laut. II.2.1 Alat-alat Pengamatan Pasang Surut dan Cara Kerja Alat-alat yang digunakan dalam proses pengamatan pasut, antara lain: 1. Tide staf (Palem Pasang Surut) Alat pengukur pasang surut yang paling sederhana berupa papan mistar dengan tebal 2,54 cm sampai 5,08 cm dan lebar 10,16 cm sampai 15,24 cm, sedangkan panjangnya harus lebih besar dari tunggang pasut (tidal range). Misalnya, pada perairan dengan tunggang pasut sebesar 2 m, maka ukuran papan skala ini harus > 2 m.
Gambar II-8 Pemasangan Tide Staff
2. Floating Tide Gauge
Kelompok 3-A,2021
II-8
Laporan Survei Hidrografi II
Prinsip kerja alat ini berdasarkan gerakan naik turunnya permukaan laut yang dapat diketahui melalui pelampung yang dihubungkan dengan alat pencatat. Pengukuran tinggi muka air oleh alat ini dilakukan dengan mendeteksi pergerakan naik turun dari air. Perubahan tinggi pada permukaan air akan menyebabkan pelampung begerak vertikal (naik turun), pelampung dan penahan beban diikat dengan kabel dan dihubungkan dengan sebuah katrol yang terdapat pada enkoder, sehingga gerakan pelampung dapat memutar katrol. Perputaran yang terjadi pada katrol akan dikonversikan menjadi suatu sinyal digital dan ditransfer ke unit data logger melalui kabel transducer. Di dalam data logger unit sinyal listrik tersebut diproses sehingga menjadi nilai yang terukur (IOC, 2002). Dalam hal ini, pelampung yang digunakan untuk pengambilan data adalah pelampung OWK.
Gambar II-9 Floating Tide Gauge
3. Pressure Tide Gauge Prinsip kerjanya sama dengan floating tide gauge, hanya saja gerakan naik turunnya permukaan laut dapat diketahui dari perubahan tekanan yang terjadi di dalam laut. Seberapa besar tekanan yang diterima oleh sensor akan diubah dalam bentuk kedalaman yang telah dirancang sedemikian, sehingga diperoleh tinggi muka air dari nilai ini dengan mempertimbangkan nilai densitas dan gravitasi (IOC, 2002).
Kelompok 3-A,2021
II-9
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar II-10 Pressure Tide Gauge
4. Sistem Radar Alat ini dilengkapi dengan pemancar pulsa radar (transmitter), penerima pulsa radar (receiver), serta jam berakurasi tinggi. Pada sistem ini, radar memancarkan pulsa-pulsa gelombang radio ke permukaan laut. Pulsa-pulsa tersebut dipantulkan oleh permukaan laut dan diterima kembali oleh radar. Sistem radar ini dapat mengukur ketinggian radar di atas permukaan laut dengan menggunakan waktu tempuh dari pulsa radar yang dikirimkan ke permukaan laut, dan dipantulkan kembali ke radar (IOC, 2002).
Gambar II-11 Tide Gauge Radar
5. Acoustic Tide Gauges Alat atau intrumen pengukur pasang surut yang menggunakan gelombang suara untuk mendapatkan data pasang surut. Pengukurannya bergantung pada perubahan waktu perambatan dari sinyal akustik yang direfleksikan secara vertikal dari permukaan laut ke sensor penerima (receiver) (Adityayuda, 2012).
Kelompok 3-A,2021
II-10
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar II-12 Tide Gauge Type Akustik
6. Stilling Well Tide Gauges Pipa yang ditempatkan secara vertikal di dalam air, cukup panjang untuk menutupi segala kemungkinan tunggang pasut dibeberapa stasiun. Bagian bawah dari sumur tertutup kecuali untuk masukan, satu untuk masukan di bawah dan lainnya dengan pipa masukan yang terhubung ke bagian lebih rendah dari sumur. Cara kerja dari alat ini sama dengan floating tide gauge. Alat sensor berupa pelampung yang dihubungkan oleh katrol menuju alat perekam. Perubahan tinggi air laut dapat tercatat pada alat perekam dengan mengikuti perubahan naik turunnya pelampung yang akan menggerakkan jarum pencatat pada alat perekam. II.2.2 Penempatan Lokasi Terbaik Penempatan pasang surut air memerlukan kategori lokasi terbaik, antara lain : 1. Lokasi Terbaik Stasiun Pasang Surut Proses pemilihan lokasi terbaik untuk stasiun pasang surut, yaitu: a. Lokasi yang dipilih mampu merefleksikan variasi muka laut yang sebenarnya (dinamis). b. Lokasinya jauh dari muara sungai, kecuali untuk pasang surut arus. c. Lokasi yang mudah dijangkau. d. Struktur bentuk dan kontruksi bangunan kokoh. e. Ditempatkan di lokasi yang mudah diamati dalam berbagai cuaca.
Kelompok 3-A,2021
II-11
Laporan Survei Hidrografi II
f. Lokasi stasiun pasang surut hendaknya sedekat dengan benchmark atau titik referensi yang ada. g. Lokasinya langsung menjorok ke laut dan tidak ditutupi daratan. h. Kondisi air laut hendaknya bersih untuk memudahkan pengamatan. 2. Lokasi Penempatan Alat Pengamatan Pasang Surut Proses pemilihan lokasi penempatan alat pengamatan pasang surut yang baik, yaitu: a. Dipasang di tempat yang selalu terendam air laut, baik pada saat air laut pasang tertinggi dan pada saat air laut surut terendah. b. Lokasi diusahakan agar tidak terganggu oleh kapal yang lewat atau benda terapung lainnya. c. Lokasi pemasangan berada pada lokasi yang aman dan mudah terlihat dengan jelas, tidak bergerak-gerak akibat gelombang atau arus laut d. Penempatan alat-alat pengamatan pasut tergantung pada kondisi dermaga 3. Syarat Pemasangan Palem Pasang Surut Proses pemasangan palem pasang surut memiliki syarat-syarat, sebagai berikut: a. Jangan dipasang pada gelombang pecah karena akan bias atau pada daerah aliran sungai (aliran debit air). b. Jangan dipasang di daerah dekat kapal bersandar atau aktivitas yang menyebabkan air bergerak secara tidak teratur. c. Dipasang pada daerah yang terlindung dan pada tempat yang mudah untuk diamati dan dipasang tegak lurus. d. Cari tempat yang mudah untuk pemasangan misalnya dermaga sehingga papan mudah dikaitkan. e. Dekat dengan Bench Mark atau titik referensi lain yang ada sehingga data pasang surut mudah untuk diikatkan terhadap titik referensi. f. Tanah dan dasar laut atau sungai tempat didirikannya papan harus stabil. g. Tempat didirikannya papan harus dibuat pengaman dari arus dan sampah. II.2.3 Situs Penyedia Data Pasang Surut Situs-situs yang menyediakan berbagai data pasang surut antara lain : Kelompok 3-A,2021
II-12
Laporan Survei Hidrografi II
1. Situs BIG (http://tides.big.go.id/) Pada situs BIG terdapat berbagai macam data pasang surut, mulai dari data prediksi pasang surut, pasang surut real time, sampai prediksi cuaca dan laut juga ada. 2. Situs Pusat Riset Kelautan-Pusrikel (http://pusriskel.litbang.kkp.go.id/) Pada situs pusat riset kelautan-pusrikel ini, dimuat beberapa data pasang surut. II.3
Chart Datum Proses pasang surut air laut salah satunya yaitu chart datum meliputi
bagaimana transfer chart datum dari laut ke darat, serta aplikasi rekayasanya. II.3.1 Pengertian Chart Datum Datum peta merupakan hasil dari perhitungan tinggi muka air, dimana pada perairan sungai muka air selalu berubah menurut tempat dan waktunya. suatu titik atau
bidang
referensiyang
maupunpadaperamalan
pasang
digunakan surutdan
pada umumnya
peta-peta
navigasi
dihubungkanterhadap
permukaan air rendah (Ongkosong, 1989). Datum untuk pengamatan pasang surut adalah tinggi bidang datar dimana bacaan nol berada. Bidang datar yang digunakan tergantung pada kebutuhan pengguna. Kebiasaan umum di Inggris adalah menggunakan Datum Admiralti sebagai datum untuk alat perekaman pasang surut meskipun sebagian penguasa pelabuhan menggunakan datum mereka sendiri. Datum yang umum digunakan dalam hal ini adalah sill of a lock atau titik terendah pada pelabuhan sehingga tinggi yang ditunjukkan oleh pasang surut menunjukkan kedalaman air dan diatas berbagai bahayanya. Chart datum admiralti atau chart datum adalah bidang air terendah dimana kedalaman dari nautical chart diukur dan diatas mana tinggi pasang surut diukur. Chart datum adalah bidang horisontal diatas area terbatas dan elevasi dari bidang ini bervariasi sekitar garis pantai tergantung pada range pasang surut ditempattempat yang akan diperhitungkan. Chart datum merupakan bidang referensi terendah di bawah laut dan menjadi bidang referensi bagi semua pengukuran kedalaman air. Chart Datum merupakan bidang terendah yang mungkin terjadi dan nilai surut air laut hampir Kelompok 3-A,2021
II-13
Laporan Survei Hidrografi II
tidak pernah lebih bawah dari chart datum. Chart datum digunakan sebagai dasar penentuan angka kedalaman pada peta bathimetri. Pada dasarnya chart datum merupakan bidang nol peta bathimetri yang ditentukan dari suatu bidang muka air terendah yang mungkin terdapat di wilayah yang bersangkutan Referensi untuk pengukuran kedalaman. Untuk pemanfaatan ruang pantai tersebut maka dibutuhkan nilai muka surutan (chart datum) merupakan bidang referensi kedalaman untuk proses pemetaan di laut. Chart datum merupakan bidang terendah yang mungkin terjadi dan nilai surut air laut tidak pernah lebih rendah dari chart datum. Data pasut diperlukan dalam penentuan muka surutan (chart datum) dan penentuan garis dasar (base lines). Semua peta-peta laut harus direferensikan terhadap chart datum. Dalam perhitungan nilai chart datum memerlukan proses analisis harmonik pasut dari data pasang surut dengan periode tertentu. Begitu juga dengan pengukuran di darat yang memerlukan referensi ketinggian muka air laut rata-rata. Dengan demikian analisis pasang surut sangat penting dan perlu dipahami agar dapat membantu kegiatan rekayasa dilaut dan didarat. Kedudukan permukaan laut terendah yang ditentukan oleh pengamatan pas ang surut secara kontinyu selama 1(satu) tahun untuk dapat memperkirakan secara cukup andal pasut terendah bagi suatu periode 19 tahun (satu periode pasut astron omis yg mengacu adanya pengaruh matahari dan bulan). Untuk menentukan nilai chart datum pada masing-masing periode maka data pasut yang diperoleh dari TMD di input ke admiralty sesuai panjang periode yang telah ditentukan. Setelah di dapat nilai dari masing-masing komponen pasut tiap periode kemudian dihitung nilai chart datum berdasarkan rumus LAT. II.3.2 Penentuan Chart Datum Penentuan chart datum secara teoritis dipilih dengan pertimbangan sebagai berikut: 1. Air ketika surut tidak pernah berada dibawah muka surutan peta atau chart datum sehingga para pemakai peta batimetri yakin bahwa pada kondisi normal kedalaman air sesuai dengan yang tertera pada chart. 2. Chart datum tidak boleh lebih rendah daripada batas kedangkalan perairan yang bersangkutan, sehingga tidak dijumpai kedalaman yang bernilai negatif. Kelompok 3-A,2021
II-14
Laporan Survei Hidrografi II
3. Chart datum tidak boleh berbeda terlalu banyak dalam setiap perubahan lokasi melainkan harus harmonis dengan chart datum perairan disekitarnya. 4. Dalam menentukan chart datum sebaiknya menyertakan semua konstanta harmonik yang membentuknya. II.3.3 Transfer Chart Datum Transfer Chart Datum dari Lautke Darat yaitu : 1. Transfer chart datum dari laut ke darat menggunakan prinsip pengukuran beda tinggi. 2. Pada tahun 2008, NAVOCEANO dari Inggris melakukan uji coba untuk menguji keefektifan penggunaan pelampung GPS untuk transfer datum ketinggian air. Penentuan posisi vertikal GPS evaluasi menunjukkan bahwa solusi pemosisian titik yang tepat waktu nyata tidak dikoreksi untuk pasang bumi yang menyebabkan bias 10 cm relatif terhadap tiga metode pascapemrosesan mengabaikan kemiringan pelampung yang menyebabkan kesalahan hingga 10 cm. Namun, saat menggunakan rata-rata 6 menit, kesalahan maksimum berkurang menjadi ~2 cm. Transfer ketinggian air dari stasiun pasang surut sejauh 1,3 km menghasilkan data 12 cm lebih rendah dari perkiraan model vertical datum. 3. Untuk beberapa aplikasi, datum pasang surut harus dipindahkan antar lokasi dan pengukur pasang surut biasanya telah digunakan di masa lalu. II.3.4 Aplikasi Rekasa Chart Datum Penerapan Chart Datum dalam berbagai projek pekerjaan yaitu : 1. Pengukuran Arus dalam Perencanaan Pelabuhan Pengukuran arus dilakuakan dengan menggunakan current meter yang dapat mencatat besarnya kecepatandan arah arus. Pengukuran arus dilakukan pada saat pasang purnama dan pasang perbani. 2. Rencana Alur Pelayaran Untuk kegiatan pelayaran kapal membutuhkan kedalaman air yang sama dengan syarat kapal (draft) ditambah dengan dengan kedalaman tambahan. 3. Pengukuran Arus dalam Perencanaan Pelabuhan
Kelompok 3-A,2021
II-15
Laporan Survei Hidrografi II
Pengukuran arus dilakuakan dengan menggunakan current meter yang dapat mencatat besarnya kecepatandan arah arus. Pengukuran arus dilakukan pada saat pasang purnama dan pasang perbani. 4. Perencanaan Alur Pelayaran Untuk kegiatan pelayaran kapal membutuhkan kedalaman air yang sama dengan syarat kapal (draft) ditambah dengan dengan kedalaman tambahan. 5. Pembangunan pipa bawah laut Salah satu sarana transportasi yang efektif dan efisien untuk pendistribusia n minyak bumi dan gas di laut. 6. GNSS GNSS dengan akurasi tinggi digunakan untuk memposisikan (secara vertikal) platform akuisisi data hidrografi, yang menghubungkan pengamatan batimetri dan ketinggian fitur tanah yang mencolok langsung ke ellipsoid. II.4
Teori Perhitungan Pasang Surut dan Prediksi Pasang Surut Proses pengolahan pasang surut menggunakan metode least square dan
metode admiralty. II.4.1 Metode Least Square Pada metoda ini hitungan dilakukan dengan menggunakan persamaan harmonik pasang surut seperti pada persamaan berikut:
Keterangan, So
= tinggi rata-rata permukaan air di atas datum yang digunakan
ti
= waktu
h
= tinggi permukaan air pada waktu ke-i
m
= jumlah komponen yang digunakan
aj
= amplitudo komponen ke-j
2𝜋𝑓𝑖
= frekuensi komponen ke-j (ωj)
𝜃𝑗
= keterlambatan fase komponen ke-j
ke-i
Besar amplitudo dan beda fase setiap komponen pasang surut laut dapat dihitung dengan menggunakan analisis harmonik pasang surut laut. Analisis harmonik dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu metode admiralty dan metode Kelompok 3-A,2021
II-16
Laporan Survei Hidrografi II
kuadrat terkecil. Metode kuadrat terkecil banyak digunakan setelah alat penghitung numeris modern ditemukan. Hal ini dikarenakan metode kuadrat terkecil memerlukan proses penghitungan matriks dengan dimensi matriks yang besar (tergantung pada jumlah data). Untuk melakukan analisis harmonik diatas sebuah lokasi perairan, diperlukan data pengukuran pasang surut laut dari lokasi perairan tersebut. Data pengukuran pasang surut laut dari lapangan adalah tinggi permukaan air di atas datum pada waktu ke-i (h(ti)). Pada pengukuran pasang surut laut dengan menggunakan palem, datum yang digunakan adalah dasar dari palem yang digunakan adalah dasar dari palem pasang surut laut. Pada studi ini, karena pengukuran dilakukan dengan menggunakan satelit altimetri, datum yang digunakan adalah permukaan MSS (Mean Sea Surface). Karena permukaan MSS merupakan pendekatan dari permukaan MSL, nilai tinggi rata-rata pasang surut laut (S0) yang dihitung dengan menggunakan data altimetri harus mendekati nilai nol. II.4.2 Metode Admiralty Metode Admiralty merupakan salah satu dari metode harmonik, dimana dalam perhitungannya melibatkan kedudukan permukaan air laut rata-rata dan fungsi sinuoidal. Metode Admiralty dalam pengerjaannya membutuhkan beberapa skema dan Tabel bantuan. Keuntungan lainnya, nilai konstanta harmonik yang dihitung lebih sedikit sehingga lebih mudah pengerjaannya dibandingkan metode lainnya. Amplitudo dan beda fase merupakan dua komponen utama yang dihitung melalui meteode Admiralty ini. Langkah selanjutnya setelah diketahui nilai komponen pasang surut utama adalah menghitung bilangan untuk menentukan tipe pasang surut. Bilangan ini disebut sebagai bilangan Form, yang diekspresikan sebagai:
Hasil perhitungan bilangan Form di atas selanjutnya di klasifikasikan dalam Tabel II-2 untuk melihat jenis pasang surut suatu perairan. Tabel II-2 Jenis pasang surut berdasarkan bilangan Form
Kelompok 3-A,2021
II-17
Laporan Survei Hidrografi II
Kelompok 3-A,2021
II-18
BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM III.1
Alat dan Bahan Dalam melaksanakan penelitian ini diperlukan alat dan bahan.
III.1.1 Alat Dalam penelitian ini dibutuhkan alat-alat sebagai berikut : 1. Perangkat keras (hardware) : Laptop Lenovo™ ideapad 320 2. Perangkat lunak (Software) : a. Microsoft Excel 2010 untuk pengolahan metode least square dan metode admiralty. b. Microsoft Word 2010 untuk pembuatan laporan. III.1.2 Bahan Dalam penelitian ini dibutuhkan bahan-bahan yaitu berupa data Sea Level Monitoring Stasiun Cilacap. III.2
Diagram Alir Adapun diagram alir dalam pelaksanaan penelitian ini.
Kelompok 3-A,2021
III-1
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar III-1 Diagram Alir Penelitian
III.3
Pelaksanaan Penelitian Dalam penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan pelaksanaan, yaitu
sebagai berikut: III.3.1 Teknik Pengambilan Data Pengambilan Data Data satelit altimetri dapat diakses melalui internet yaitu lewat situs http://www.ioc-sealevelmonitoring.org/station.php?code=cili, sebuah sistem basis data yang menyediakan data dari berbagai satelit altimetri yang dapat dimanfaatkan untuk mencari dan memanipulasi data dari berbagai misi satelit. Lokasi penelitian pada tugas akhir terletak di wilayah selatan Pulau Jawa yang memiliki karakteristik laut dalam di wilayah Indonesia. Data peramalan pasang surut data pasang surut (fasilitas pemantauan atas permukaan laut) data 3 periode (29 piantan) menggunakan metode least square dan Kelompok 3-A,2021
III-2
Laporan Survei Hidrografi II
metode admiraltiydi laut Cilacap, Jawa Tengah pada Penentuan konstanta pasang surut di dalam tugas akhir ini melibatkan data dari 24 Juni 2019 sampai 18 September 2019. Data sepanjang ini merupakan data pada cycle 2 hingga cycle 364 dari Topex/Poseidon dan cycle 1 hingga cycle 368 dari Jason-1. offset: 6.5815 m. III.3.2 Perhitungan Pasut Metode Admialty Langkah-langkah pengolahan data pasang surut dengan menggunakan Metode Admiralty adalah sebagai berikut: 1. Skema-I Skema 1 adalah skema yang berisi tentang data pasang surut yang akan kita lakukan perhitungan disini kolom berisi nilai setiap jam dalam setiap hari yang dimulai dari pukul 00.00 sampai 23.00, sementara baris adalah nilai perhari dalam 1 bulan. Disini kami menggunakan metode Admiralty 29 hari atau 29 piantan. Dimana kami di sini menggunakan data selama 3 periode, yaitu periode I (24 Juni-22 Juli 2019), periode II (23 Juli-20 Agustus 2019), dan periode III (21 Agustus-18 September 2019). 2. Skema-II Isi tiap kolom - kolom pada skema II ini dengan bantuan Tabel2 yaitu dengan mengalikan 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,danY4. Lakukan hal yang sama untuk pengali -1 dan isikan kedalam kolom di bawah tanda (-).
Gambar III-2 Konstanta Pengali Untuk Menyusun Skema-II
3. Skema-III Kelompok 3-A,2021
III-3
Laporan Survei Hidrografi II
Untuk mengisi kolom – kolom pada skema-III, setiap kolom pada kolom-kolom skema-III merupakan penjumlahan dari perhitungan pada kolom - kolom pada skema-II. 1) Untuk Xo (+) merupakan penjumlahan antara X1 (+) dengan X1 (-) tanpa melihat tanda (+) dan (-) mulai tanggal 4 mei s/d 1 juni 2012. 2) Untuk X1, Y1, X2, Y1, X4, dan Y4 merupakan penjumlahan tanda (+) dan (-), untuk mengatasi hasilnya tidak ada yang negatif maka ditambahkan dengan 2000. Hal ini dilakukan juga untuk kolom X1, Y1, X2, Y1, X4, dan Y4. 4. Skema-IV Mengisi seluruh kolom-kolom pada skema-IV, diisi dengan data setelah penyelesaian skema-III dibantu dengan daftar 2. Arti indeks pada skema-IV : 1) Indeks 00 untuk X berarti Xoo, Xo pada skema-III dan indeks 0 pada daftar 2 2) Indeks 00 untuk Y, berarti Yoo, Yo pada skema-III dan indeks 0 pada daftar 2 Contoh : Harga Xoo yang diisikan untuk kolom x (tambahan) adalah penjumlahan harga Xo dari skema-III yang telah dikalikan dengan faktor pengali dari daftar 2 kolom 0, perkalian dilakukan baris per baris. Untuk baris ke 2 ke kolom 0 dari daftar 2, faktor 29 menunjukkan beberapa kali harus dikurangi dengan faktor bilangan tambahan dalam hal ini 2000 begitu seterusnya pegisian di skema-IV.
Kelompok 3-A,2021
III-4
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar III-3 Konstanta Pengali Skema-IV 5. Skema-V dan Skema-VI Mengisi kolom – kolom pada skema-V dan kolom – kolom pada skemaVI dengan bantuan daftar 3a skema-V mempunyai 10 kolom, kolom kedua disisi pertama kali sesuai dengan perintah pada kolom satu dan angka angkanya dilihat pada skema-V. Untuk kolom 3,4,5,6,7,8,9 dan 10 dengan melihat angka – angka pada kolom 2 dikalikan dengan faktor pengali sesuai dengan kolom yang ada pada daftar 3a.
Gambar III-4 Daftar 3a Faktor Analisa Untuk Pengamatan 29 Hari 6. Skema-VII
Kelompok 3-A,2021
III-5
Laporan Survei Hidrografi II
Format isian pada skema VII dapat dilihat seperti pada Tabel dibawah ini. Tabel III-1 Struktur Data Untuk Skema VII
a. Baris 1 untuk V:PR cos r, merupakan penjumlahan semua bilangan pada kolom – kolom Skema V (Tabel 8) untuk masing-masing kolom. b. Baris 2 untuk VI : PR sin r, merupakan penjumlahan semua bilangan pada kolom – kolom Skema VI untuk masing – masing kolom. c. Baris 3 untuk PR dicari dengan rumus : PR = (PR sin r)2 + (PR cos r)2 d. Baris 4 untuk P didapat dari daftar 3a untuk masing – masing So, M2, S2, N2, K1, 01, M4, dan MS4. e. Baris 5 untuk f didapatkan dari daftar (table node factor f) atau dengan menggunakan perhitungan berikut ini. Dapatkan nilai s, h, p dan N dari persamaan berikut : s = 277,025 + 129,38481 (Y- 1900) + 13,17640 ( D+l ) h = 280,190 – 0,23872 (Y- 1900) + 0,98565 ( D+l ) p = 334,385 + 40,66249 (Y- 1900) + 0,11140 ( D+l ) N = 259,157 – 19,32818 (Y- 1900) – 0,05295 ( D+l ) Y= tahun dari tanggal tengah pengamatan D = jumlah hari yang berlalu dari jam 00.00 pada tanggal 1 januari tahun tersebut sampai jam 00.00 tanggal pertengahan pengamatan. Kelompok 3-A,2021
III-6
Laporan Survei Hidrografi II
l = bagian integral tahun = 1 ( Y – 1901 )
Contoh : Y = 2012 D = ((Januari = 31)+(Febuari = 29)+(Maret = 31)+(April = 30) + (Mei yaitu tanggal tengah pada bulan pengamatan = 17) = 138 l = 1/4 ∗ (Y − 1901) = 1/4 ∗ (2012 − 1901) = 27 Setelah nilai Y , D dan l dapat maka bisa melanjutkan untuk mencari nilai s, h, p dan N. s
= 277,025+129,38481(Y-1900)+13,1764(D+ l)
= 277,025+129,38481(2012-1900)+13,1764(138+27)= 16942,23 h
= 280,190 – 0,23872 (Y- 1900) + 0,98565 ( D+l )
= 280,190 – 0,23872 (2012- 1900) + 0,98565 (138+27)= 416,08561 p
= 334,385 + 40,66249 (Y- 1900) + 0,11140 ( D+l )
= 334,385 + 40,66249 (2012- 1900) + 0,11140 (138+27) = 4906,9649 N = 259,157 – 19,32818 (Y- 1900) – 0,05295 ( D+l ) = 259,157 – 19,32818 (2012- 1900) – 0,05295 (138+27) = -1914,3359 Untuk mencari nilai f pada M2, K2, O1, K1, S2, P1, N2, M4, MS4 menggunakan persamaan yang telah ditentukan : Nilai f : fM2 = 1,0004 – 0,0373 cos N + 0,0002 cos 2N fK2 = 1,0241 + 0,2863 cos N + 0,0083 cos 2N – 0,0015 cos 3N fO1 = 1,0089 + 0,1871 cos N + - 0,0147 cos 2N + 0,0014 cos 3N fK1 = 1,0060 + 0,1150 cos N – 0,0088 cos 2N + 0,0006 cos 3N fS2 = 1,0 (Tetap) fP1 = 1,0 (Tetap) fN2 = fM2 fM4 = (fM2)2 fMS4 = fM2 f. Baris 6 untuk (1+W) ditunggu dulu karena pengisiannya merupakan hasil dari kolom – kolom pada skema-VIII g. Baris 7 untuk V diperoleh dari persamaan berikut : Kelompok 3-A,2021
III-7
Laporan Survei Hidrografi II
Nilai V : V M2 = -2s +2h = ((-2*16942,23)+(2*416,08561)) = -33052,29 Karena nilainya negatif maka diusahakan agar nilainya positif dengan cara menggunakan nilai kelipatan 360. Nilai kelipatan yang digunakan adalah : 92*360 = 33120 Jadi nilai awal ditambah dengan nilai pembantu maka menghasilkan perhitungan : = -33052,29 + 33120 = 67,71178 V K1 = h + 90 = 416,08561 + 90 = 506,08561 Karena nilainya terlalu besar maka diusahakan nilainya menjadi kecil dengan cara menggunakan nilai pembantu kelipatan 360. Nilai Pembantunya yaitu : 1*360 = 33120 Jadi nilai hasil awal dikurangi dengan nilai pembantu kelipatan 360, maka menghasilkan perhitungan : = 506,08561 – 360 = 146,08561≈ 146,1 V O1 = -2s + h + 270 = (-2*16942,23) + (416,08561) + (270) = -33884,45944+ 416,08561+ 270 = -33198,37383 Karena nilainya bernilai negatif maka diusahakan nilainya menjadi positif dengan cara menggunakan nilai pembantu kelipatan 360. Nilai pembantunya yaitu 93 * 360 = 33480 Jadi nilai hasil awal ditambahi dengan nilai pembantu kelipatan 360, maka menghasilkan perhitungan : = -33198,37383+ 33480 Kelompok 3-A,2021
III-8
Laporan Survei Hidrografi II
= 281,62617 ≈ 281,6 V K2 = 2h = 2*416,08561 = 832,17122 Karena nilainya terlalu besar maka diusahakan nilainya menjadi dengan cara menggunakan nilai pembantu kelipatan 360. Nilai pembantunya yaitu 2*360 = 720 Jadi nilai hasil awal ditambahi dengan nilai pembantu kelipatan 360, maka menghasilkan perhitungan : = 832,17122– 720 = 112,1712 V S2
= 0 (Tetap)
V P1
= -h + 270 = (-416,08561+270) = -146,086
Karena nilainya bernilai negatif maka diusahakan nilainya menjadi positif dengan cara menggunakan nilai pembantu kelipatan 360. Nilai pembantunya yaitu 1 * 360 = 360 Jadi nilai hasil awal ditambahi dengan nilai pembantu kelipatan 360, maka menghasilkan perhitungan : = -146,086+ 360 = 213,914 V M4 = 2(V M2) = 2*(-2s +2h) = 2* ((-2*16942,23)+(2*416,08561)) = 2*(-33052,29) = -66104,58 Karena nilainya bernilai negatif maka diusahakan nilainya menjadi positif dengan cara Kelompok 3-A,2021
III-9
Laporan Survei Hidrografi II
menggunakan nilai pembantu kelipatan 360. Nilai pembantunya yaitu 184 * 360 = 66240 Jadi nilai hasil awal ditambahi dengan nilai pembantu kelipatan 360, maka menghasilkan perhitungan := -66104,58+ 66240 = 135,42≈ 135,4 V MS4 = VM2 = -2s +2h = ((-2*16942,23)+(2*416,08561)) = -33052,29 Karena nilainya negatif maka diusahakan agar nilainya positif dengan cara menggunakan nilai pembantu kelipatan 360. Nilai pembantunya yaitu 92*360 = 33120 Jadi nilai hasil awal ditambahi dengan nilai pembantu kelipatan 360 maka menghasilkan perhitungan : = -33052,29 + 33120 = 67,71178 h. Untuk nilai u diperoleh dari daftar atau berdasarkan persamaan berikut Pertama dapatkan nilai s, h, p dan N dari persamaan yang telah dijelaskan sebelumnya pada langkah ke-5. Setelah nilai s, h, p dan N diperoleh maka nilai u pada masing-masing komponen dapat dihitung dengan persamaan berikut: Nilai u: u M2 = -2,14 sin N = (-2,14*Sin(N*PI()/180)) = 1,9 u K2
= -17,74 sin N + 0,68 sin N – 0,04 sin 3N = (-17,74*SIN(K78*PI()/180)) = 16,16
u K1 = -8,86 sin N + 0,68 sin 2N – 0,07 sin 3N = (-8,86*Sin(K78*PI()/180))+0,68*Sin(2*K78*PI()/180) 0,07*Sin(3*K78*PI()/180) = 8,6 u O1 = 10,80 sin N – 1,34 sin 2N + 0,19 sin 3N Kelompok 3-A,2021
III-10
Laporan Survei Hidrografi II
= (10,8*SIN(N*PI()/180))-1,34*SIN(2*N*PI()/180)+ 0,19*SIN(3*N*PI()/180) = -10,8 u S2
= 0 (Tetap)
u P1
= 0 (Tetap)
u M4 = 2 (uM2) = 2 (-2,14 sin N) = 2 (-2,14*Sin(N*PI()/180)) =2 (1,95) = 3,9 u MS4 = u M2 = -2,14 sin N = (-2,14*Sin(N*PI()/180)) = 1,9 u N2
= u M2 = -2,14 sin N = (-2,14*Sin(N*PI()/180)) = 1,9
i. Baris 9 untuk w diperoleh dari skema-VIII. j. Baris 10 untuk p diisi dengan harga p yang ada di daftar 3a sesuai dengan masing - masing kolom. k. Baris 11 untuk r ditentukan dari : r arctan PR sin r PR cos r , sedangkan untuk harga nya dilihat dari tanda pada masing – masing kuadran.
Kelompok 3-A,2021
III-11
Laporan Survei Hidrografi II
Tabel III-2 Penentuan Nilai r Berdasarkan Kuadrannya
l. Baris 15 untuk g ditentukan dari : g = V + u + w + p + r m. Baris 16 untuk nx3600 ditentukan dari kelipatan 3600 , maksudnya untuk mencari harga n. Kelipatan 3600 terhadap g, besaran tersebut diisikan pada baris ke 13. Misalnya : 1181 maka n x 360 = 3 x 360 = 1080, dan harga ini masih dibawah dari harga 1181, yang diisikan adalah 1080. o. Baris 17 untuk A ditentukan dengan rumus : 𝐴 =
𝑃𝑅 𝑝𝑓 (1+𝑤)
p. Baris 18 untuk go ditentukan dari go = g – (n x 360) Tabel III-3 Skema VII
Kelompok 3-A,2021
III-12
Laporan Survei Hidrografi II
7. Skema-VIII Skema-VIII dibagi menjadi 3 (tiga) kelompok, yaitu : 1. Untuk menghitung (1+W) dan w untuk S2 dan MS4. 2. Untuk menghitung (1+W) dan w untuk K1. 3. Untuk menghitung (1+W) dan w untuk N2. Tabel III-4 Perhitungan
1. Untuk menghitung (1+W) dan w untuk S2 dan MS4 : •
Baris 1 adalah harga V untuk K1; Misal : V = 146,1
•
Baris 2 adalah harga u untuk K1; Misal : u = 8,6
•
Baris 3 adalah penjumlahan V dan u atau (V + u ) merupakan sudut.
2. Untuk menghitung (1+W) dan w untuk K1 : •
Baris 1 adalah harga 2v untuk K1 (baris ke 7 skema-VII)
•
Baris 2 adalah harga u untuk K1 (baris ke 8 skema-VII)
•
Baris ke 3 adalah penjumlahan 2V dan U atau (2V + u ) merupakan sudut
•
Baris 4 adalah wf diperoleh dengan cara interpolasi menggunakan daftar 10.
3. Untuk menghitung (1+W) dan w untuk N2 : •
Baris 1 adalah harga 3V untuk M2 (Baris ke 7 skema-VII).
•
Baris 2 adalah harga 2V untuk N2 (Baris ke 7 skema-VII).
•
Baris 3 adalah selisih 3V dan 2V atau ( 3V – 2V) merupakan sudut.
Kelompok 3-A,2021
III-13
Laporan Survei Hidrografi II
Karena nilainya bernilai negatif maka diusahakan nilainya positif dengan cara menggunakan nilai pembantu kelipatan 360. Jadi pembantunya 1*360 = 360. Jadi hasilnya adalah nilai hasil awal di tambah dengan nilai pembantu. •
Baris
4
adalah
w
diperoleh
dengan
cara
interpolasi
menggunakan daftar 10. Cara hitungan : (M2 - N2) nilai ini berada diantara sudut 10o dan 20o (beda nya 10). Jadi cara interpolasi untuk menghitung w adalah : •
Baris 5 adalah 1+ W diperoleh dengan cara interpolasi menggunakan daftar 10. Setelah selesai pindahkan harga amplitude (A) dan kelambatan fase (go) untuk setiap komponen dari skema-VII ke hasil terakhir dengan nilai pembulatan. Tabel III-5 Skema VIII
III.3.3 Perhitungan Pasut Metode Least Square Langkah-langkah pengolahan data pasang surut dengan menggunakan Metode Least Square adalah sebagai berikut: 1. Lakukan penyusunan data pengamatan pasang surut 29 piantan setiap jam selama 29 hari pengamatan dimana data yang digunakan adalah data pengamatan periode 1 pada tanggal 24 Juni 2019 sampai 22 Juli 2019, periode 2 pada tanggal 23 Juli 2019 sampai 20 Agustus 2019, dan periode 3 Kelompok 3-A,2021
III-14
Laporan Survei Hidrografi II
pada tanggal 21 Agustus2019 sampai 18 September 2019. Penyusunan data di Ms. Excel.
2. Langkah selanjutnya dari data pada tabel diatas maka dapat dilakukan perhitungan komponen pasang surut (amplitudo dan fase dengan menggunakan rumus least square pada persamaan untuk amplitudo dan persamaan untuk fase.
Kelompok 3-A,2021
III-15
Laporan Survei Hidrografi II
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1
Hasil dan Pembahasan Metode Admiralty
IV.1.1 Hasil Perhitungan Metode Admiralty 1. Skema-I Berikut adalah hasil perhitungan skema-I :
Gambar IV-1 Skema-I Periode I
Gambar IV-2 Skema-I Periode II
Kelompok 3-A,2021
IV-16
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-3 Skema-I Periode III 2. Skema-II Berikut adalah hasil perhitungan skema-II :
Gambar IV-4 Hasil Perhitungan Skema-II Periode I
Kelompok 3-A,2021
IV-17
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-5 Hasil Perhitungan Skema-II Periode II
Gambar IV-6 Hasil Perhitungan Skema-II Periode III Kelompok 3-A,2021
IV-18
Laporan Survei Hidrografi II
3. Skema-III Berikut hasil perhitungan skema-III :
Gambar IV-7 Hasil Perhitungan Skema-III Periode I
Gambar IV-8 Hasil Perhitungan Skema-III Periode II Kelompok 3-A,2021
IV-19
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-9 Hasil Perhitungan Skema-III Periode III 4. Skema-IV Berikut hasil perhitungan skema-IV :
Gambar IV-10 Hasil Perhitungan Skema-IV Periode I
Kelompok 3-A,2021
IV-20
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-11 Hasil Perhitungan Skema-IV Periode II
Gambar IV-12 Hasil Perhitungan Skema-IV Periode III 5. Skema-V Berikut hasil perhitungan skema-V : Kelompok 3-A,2021
IV-21
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-13 Hasil Perhitungan Skema-V Periode I
Gambar IV-14 Hasil Perhitungan Skema-V Periode II
Gambar IV-15 Hasil Perhitungan Skema-V Periode III 6. Skema-VI Berikut hasil perhitungan skema-VI :
Gambar IV-16 Hasil Perhitungan Skema-VI Periode I
Gambar IV-17 Hasil Perhitungan Skema-VI Periode II
Kelompok 3-A,2021
IV-22
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-18 Hasil Perhitungan Skema-VI Periode III 7. Skema-VII Berikut hasil perhitungan skema-VII :
Gambar IV-19 Hasil Perhitungan Skema-VII Periode I
Gambar IV-20 Hasil Perhitungan Skema-VII Periode II
Gambar IV-21 Hasil Perhitungan Skema-VII Periode III
Kelompok 3-A,2021
IV-23
Laporan Survei Hidrografi II
8. Skema-VIII Berikut hasil perhitungan skema-VIII :
Gambar IV-22 Hasil Perhitungan Skema-VIII Periode I
Gambar IV-23 Hasil Perhitungan Skema-VIII Periode II
Kelompok 3-A,2021
IV-24
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-24 Hasil Perhitungan Skema-VIII Periode III IV.1.2 Pembahasan Hasil Metode Admiralty Setelah melakukan proses pengolahan data pasut menggunakan metode Admiralty , hasil untuk metode Admiralty ditampilkan dalam tiga bentuk yaitu, data hasil Skema VIII (Data komponen harmonik), Data Chart Datum (Z0) dan F (Bilangan Form-zhal). Rincian hasil datanya adalah sebagai berikut: 1. Admiralty Periode 1 (24 Juni - 22 Juli 2019) Tabel IV-1 Data Komponen Harmonik Hasil Skema VIII Admiralty (1) HASIL TERAKHIR A Cm g°
S0 43
M2 41.182 350.699
S2 21.368 78.086
N2 K1 O1 M4 10.541 15.486 9.771 1.594 252.278 173.499 132.191 152.995
MS4 2.329 58.562
Tabel IV-2 Data Chart Datum Admiralty (1) ZO
113.150 cm
HHWL
155.836 cm
MHWL MSL MLWL LLWL
175.699 cm 42.686 cm 46.712 cm -95.382 cm
Kelompok 3-A,2021
IV-25
K2 5.769 78.086
P1 5.110 173.499
Laporan Survei Hidrografi II
Dari hasil F (bilangan Form-zhal) pada perhitungan dengan metode Admiralty dengan menggunakan rumus : F = AK1 + AO1/ AM2 + AS2 F = (9.771 + 15.486) / (41.182 + 21.368) F = 0.403781792 Tabel IV-3 Tipe Pasut (1) < 0,25
= Harian Ganda
0,25 – 1,5
= Campuran Condong ke Ganda
1,5 – 3,00
= Campuran Condong ke Tunggal
>3,00
= Tunggal
Sehingga dapat didefinisikan bahwa tipe pasang surut untuk bulan Periode (24 Juni - 22 Juli 2019) adalah tipe pasut Campuran Condong ke Ganda (Mixed Tide, Prevailing Semi Diurnal) merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda. 2. Admiralty Periode 2 (23 Juli - 20 Agustus 2019) Tabel IV-4 Data Komponen Harmonik Hasil Skema VIII Admiralty (2) HASIL TERAKHIR S0 42.506
A Cm g°
M2 44.342 348.751
S2 20.484 78.632
N2 K1 O1 M4 16.970 13.912 9.681 0.341 224.589 174.073 113.201 305.478
MS4 0.792 77.163
Tabel IV-5 Data Chart DatumAdmiralty (2) ZO
116.643 cm
HHWL
159.150 cm
MHWL MSL MLWL LLWL
181.469 cm 42.506 cm 48.709 cm -104.578 cm
Dari hasil F (bilangan Form-zhal) pada perhitungan dengan metode Admiralty dengan menggunakan rumus : F = AK1 + AO1/ AM2 + AS2 F = (13.912 + 9.681) / (44.342 + 20.484) F = 0.363945154 Kelompok 3-A,2021
IV-26
K2 5.531 78.632
P1 4.591 174.073
Laporan Survei Hidrografi II
Tabel IV-6. Tipe Pasut (2) < 0,25
= Harian Ganda
0,25 – 1,5
= Campuran Condong ke Ganda
1,5 – 3,00
= Campuran Condong ke Tunggal
>3,00
= Tunggal
Sehingga dapat didefinisikan bahwa tipe pasang surut untuk bulan Periode (23 Juli - 20 Agustus 2019) adalah tipe pasut Campuran Condong ke Ganda (Mixed Tide, Prevailing Semi Diurnal) merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda. 3. Admiralty Periode 3 (21 Agustus - 18 September 2019) Data Komponen Harmonik Hasil Skema VIII Admiralty (3) HASIL TERAKHIR S0 41.715
A Cm g°
M2 43.562 350.934
S2 19.647 89.667
N2 K1 O1 M4 27.858 14.653 9.769 1.442 215.136 186.113 103.315 346.488
MS4 1.270 41.792
Tabel IV-7. Data Chart Datum Admiralty (3) ZO
128.342 cm
HHWL
170.056 cm
MHWL MSL MLWL LLWL
191.551 cm 41.715 cm 60.357 cm -128.767 cm
Dari hasil F (bilangan Form-zhal) pada perhitungan dengan metode Admiralty dengan menggunakan rumus : F = AK1 + AO1/ AM2 + AS2 F = (14.653 + 9.769) / (43.562 + 19.647) F = 0.38637985 Tabel IV-8. Tipe Pasut (3) < 0,25
= Harian Ganda
0,25 – 1,5
= Campuran Condong ke Ganda
1,5 – 3,00
= Campuran Condong ke Tunggal
>3,00
= Tunggal
Kelompok 3-A,2021
IV-27
K2 5.305 89.667
P1 4.836 186.113
Laporan Survei Hidrografi II
Sehingga dapat didefinisikan bahwa tipe pasang surut untuk bulan Periode (21 Agustus - 18 September 2019) adalah tipe pasut Campuran Condong ke Ganda (Mixed Tide, Prevailing Semi Diurnal) merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda. Untuk nilai Z0 (muka surutan) pada perhitungan Admiralty kelompok III-A menggunakan standar dari International Hydrographic Organization (IHO), dengan rumus:
= 0,62568172 Standar penentuan Z0 yang digunakan tiap negara berbeda. Namun saat ini cenderung direkomendasikan penggunaan LAT (Lowest Astronomical Tide) sebagai muka surutan. LAT adalah kedudukan permukaan laut terendah yang ditentukan oleh pengamatan pasang surut secara kontinyu selama 1 (satu) tahun, untuk dapat memperkirakan secara cukup andal pasut terendah bagi suatu periode 19 tahun (satu periode pasut astronomis yg mengacu adanya pengaruh matahari dan bulan). IV.2
Hasil dan Pembahasan Least Square Berikut merupakan data hasil pengolahan metode Least Square :
1. Periode 1 Tanggal 24 Juni-22 Juli 2019 Tabel IV-9 Data Komponen Harmonik Least Square Periode 1
No. 0 1 2 3 4 5 6 7
Symbol Z0 M2 S2 N2 K2 K1 O1 P1
Kelompok 3-A,2021
Amplitudo (H)
Phase ( P)
Z0 0,420057 0,412995221 0,186276682 0,086656856 0,065319823 0,133790608 0,097761035 0,082323762
-0,507890119 1,355620584 -0,390726373 -1,530932569 0,133050481 0,771889788 -0,48747444 IV-28
Laporan Survei Hidrografi II
8 9
0,006039418 0,004127975
M4 MS4
-0,36535013 -0,924267282
Dari data komponen harmonik, maka dapat dilakukan perhitungan besaran MSL dan Chart Datum lainnya. Tabel IV-10 Data Chart Datum Least Square Periode 1
Symbol HHWL MHWL MSL MLWL CDL LLWL LAT
Formula Z0+(M2+S2+K2+K1+O1+P1) Z0+(M2+K1+O1) Z0 Z0-(M2+K1+O1) Z0-(M2+S2+K1+O1) Z0-(M2+S2+K2+K1+O1+P1) Z0-(all constituents)
Besaran 1,398525 1,06460 0,42006 -0,22449 -0,41077 -0,55841 -0,65523
Setelah data MSL diperoleh, maka dapat dilihat fluktuasi pasang surut terhadap MSL pada grafik berikut. 2 1,5 1 0,5 0
Nilai Z Jenis
-0,5 -1
Gambar IV-25 Grafik Fluktuasi Pasang Surut Terhadap MSL Periode 1
Dari hasil F (bilangan Form-Zhal) pada perhitungan Least Square, dapat didefinisikan bahwa tipe pasang surut untuk tanggal 24 Juni-22 Juli 2019 adalah tipe pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide, prevailing diurnal) dimana pasang surut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam waktu sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda. Sedangkan untuk nilai MSL menghasilkan nilai 0,42006 m. Kelompok 3-A,2021
IV-29
Laporan Survei Hidrografi II
2. Periode 2 Tanggal 23 Juli-20 Agustus 2019 Tabel IV-11 Data Komponen Harmonik Periode 2
No.
Symbol
Amplitudo (H)
Phase ( P)
Z0 0,425195
0 Z0 M 2 1 0,421800696 -0,294742674 S 2 2 0,169438718 1,316719599 N2 3 0,090294676 -0,437359085 K2 4 0,076100256 -0,689060928 K1 5 0,160392954 0,408094474 O1 6 0,107415166 0,514013526 P1 7 0,058315963 -0,805132713 M4 8 0,003917848 -0,447349792 MS4 9 0,008483092 0,420870814 Dari data komponen harmonik, maka dapat dilakukan perhitungan besaran MSL dan Chart Datum lainnya. Tabel IV-12 Data Chart Datum Periode 2
Symbol
Formula
Besaran
HHWL
Z0+(M2+S2+K2+K1+O1+P1)
1,418659
MHWL MSL MLWL CDL LLWL
Z0+(M2+K1+O1) Z0 Z0-(M2+K1+O1) Z0-(M2+S2+K1+O1) Z0-(M2+S2+K2+K1+O1+P1)
1,11480 0,42520 -0,26441 -0,43385 -0,56827
LAT
Z0-(all constituents)
-0,67096
Setelah data MSL diperoleh, maka dapat dilihat fluktuasi pasang surut terhadap MSL pada grafik berikut.
Kelompok 3-A,2021
IV-30
Laporan Survei Hidrografi II
2 1,5 1 0,5
Nilai Z
0
Jenis
-0,5 -1
Gambar IV-26 Grafik Fluktuasi Pasang Surut Terhadap MSL Periode 2
Dari hasil F (bilangan Form-Zhal) pada perhitungan Least Square, dapat didefinisikan bahwa tipe pasang surut untuk tanggal 23 Juli-20 Agustus 2019 adalah tipe pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide, Prevailing Diurnal) dimana pasang surut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam waktu sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda. Sedangkan untuk nilai MSL menghasilkan nilai 0,425195 m. 3.
Periode 3 Tanggal 21 Agustus-18 September 2019 Tabel IV-13 Data Komponen Harmonik Periode 3
No.
Symbol
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Z0 M2 S2 N2 K2 K1 O1 P1 M4 MS4
Amplitudo (H)
Phase ( P)
Z0 0,417484 0,412492289 0,181367569 0,086751349 0,115737101 0,164345961 0,10605783 0,067762535 0,013100367 0,013851298
-0,067098218 1,434611232 -0,377762397 -0,202944241 0,960610138 0,168439645 -1,031302136 -0,22793509 1,466065221
Dari data komponen harmonik, maka dapat dilakukan perhitungan besaran MSL dan Chart Datum lainnya. Kelompok 3-A,2021
IV-31
Laporan Survei Hidrografi II
Tabel IV-14 Data Chart Datum Periode 3
Symbol HHWL MHWL MSL MLWL CDL LLWL LAT
Formula Z0+(M2+S2+K2+K1+O1+P1) Z0+(M2+K1+O1) Z0 Z0-(M2+K1+O1) Z0-(M2+S2+K1+O1) Z0-(M2+S2+K2+K1+O1+P1) Z0-(all constituents)
Besaran 1,465248 1,10038 0,41748 -0,26541 -0,44678 -0,63028 -0,74398
Setelah data MSL diperoleh, maka dapat dilihat fluktuasi pasang surut terhadap MSL pada grafik berikut. 2 1,5 1 0,5 Nilai Z 0
Jenis
-0,5 -1
Gambar IV-27 Grafik Fluktuasi Pasang Surut Terhadap MSL Periode 3
Dari hasil F (bilangan Form-Zhal) pada perhitungan Least Square, dapat didefinisikan bahwa tipe pasang surut untuk tanggal 23 Juli-20 Agustus 2019 adalah tipe pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide, Prevailing Diurnal) dimana pasang surut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam waktu sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda. Sedangkan untuk nilai MSL menghasilkan nilai 0,41748 m.
Kelompok 3-A,2021
IV-32
Laporan Survei Hidrografi II
IV.3
Analisis Prediksi untuk Kedepan
IV.3.1 Metode Admiralty a. Periode I (24 Juni 2019-22 Juli 2019) memprediksi Periode II (23 Juli 201920 Agustus 2019) Setelah melakukan perhitungan data Pasut metode Admiralty didapatkan grafik water level seperti dibawah ini. 150,000 100,000 50,000 0,000 -50,000 0
100
200
300
Water Level
400 Max
500 MSL
600
700
800
Min
Gambar IV-28 Grafik Pasut Periode I Metode Admiralty Dalam perhitungan prediksi didapatkan nilai sebagai berikut: Tabel IV-15 Perhitungan Prediksi I Start End
time 1 696
Max 134.934 134.934
MSL 42.686 42.686
Min -38.812 -38.812
centimeter centimeter
Dalam prediksi nilai MSL didapatkan 42.686 cm dengan grafik water level yang terlihat memiliki nilai maksimum sebesar 134.934 cm dan nilai minimum -38.812 cm. b. Periode II (24 Juni 2019-22 Juli 2019) memprediksi Periode III (23 Juli 2019-20 Agustus 2019) Setelah melakukan perhitungan data Pasut metode Admiralty didapatkan grafik water level seperti dibawah ini.
Kelompok 3-A,2021
IV-33
Laporan Survei Hidrografi II
200,000 150,000 100,000 50,000 0,000 -50,000 -100,000 0
100
200
300
Water Level
400 Max
500 MSL
600
700
800
Min
Gambar IV-29 Grafik Pasut Periode II Metode Admiralty Dalam perhitungan prediksi didapatkan nilai sebagai berikut: Tabel IV-16 Perhitungan Prediksi II time
Max
MSL
Min
Start
1
142.160
42.506
-40.832
centimeter
End
696
142.160
42.506
-40.832
centimeter
Dalam prediksi nilai MSL didapatkan 42.506 cm dengan grafik water level yang terlihat memiliki nilai maksimum sebesar 142.160 cm dan nilai minimum -40.832 cm. c. Periode III (24 Juni 2019-22 Juli 2019) memprediksi Periode IV Setelah melakukan perhitungan data Pasut metode Admiralty didapatkan grafik water level seperti dibawah ini. 200,000 150,000 100,000 50,000 0,000 -50,000 -100,000 0
100
200 Water Level
300
400 Max
500 MSL
600
700
800
Min
Gambar IV-30 Grafik Pasut Periode III Metode Admiralty Dalam perhitungan prediksi didapatkan nilai sebagai berikut: Tabel IV-17 Perhitungan Prediksi III time
Max
MSL
Min
Start
1
158.732
41.715
-62.504
centimeter
End
696
158.732
41.715
-62.504
centimeter
Kelompok 3-A,2021
IV-34
Laporan Survei Hidrografi II
Dalam prediksi nilai MSL didapatkan 41.715 cm dengan grafik water level yang terlihat memiliki nilai maksimum sebesar 158.732 cm dan nilai minimum -62.504 cm. IV.3.2 Metode Least Square a. Periode I (24 Juni 2019-22 Juli 2019) memprediksi Periode II (23 Juli 201920 Agustus 2019) Setelah melakukan perhitungan data Pasut metode Least Square didapatkan grafik water level seperti dibawah ini.
Gambar IV-31 Grafik Pasut Periode I Metode Least Square Tabel IV-18 Perhitungan Prediksi I time
Max
MSL
Min
Start
1
1,279
0,420
-0,276
meter
End
696
1,279
0,420
-0,276
meter
Dalam prediksi nilai MSL didapatkan 0,420 m dengan grafik water level yang terlihat memiliki nilai maksimum sebesar 1,279 m dan nilai minimum -0,276 m.
b. Periode II (24 Juni 2019-22 Juli 2019) memprediksi Periode III (23 Juli 2019-20 Agustus 2019) Setelah melakukan perhitungan data Pasut metode Least Square didapatkan grafik water level seperti dibawah ini.
Kelompok 3-A,2021
IV-35
Laporan Survei Hidrografi II
Gambar IV-32 Grafik Pasut Periode II Metode Least Square Tabel IV-19 Perhitungan Prediksi II time
Max
MSL
Min
Start
1
1,375
0,425
-0,370
meter
End
696
1,375
0,425
-0,370
meter
Dalam prediksi nilai MSL didapatkan 0,425 m dengan grafik water level yang terlihat memiliki nilai maksimum sebesar 1,375 m dan nilai minimum -0,370 m.
c. Periode III (24 Juni 2019-22 Juli 2019) memprediksi Periode IV Setelah melakukan perhitungan data Pasut metode Least Square didapatkan grafik water level seperti dibawah ini.
Gambar IV-33 Grafik Pasut Periode III Metode Least Square
Kelompok 3-A,2021
IV-36
Laporan Survei Hidrografi II
Tabel IV-19 Perhitungan Prediksi II time
Max
MSL
Min
Start
1
1,393
0,417
-0,440
meter
End
696
1,393
0,417
-0,440
meter
Dalam prediksi nilai MSL didapatkan 0,417 m dengan grafik water level yang terlihat memiliki nilai maksimum sebesar 1,393 m dan nilai minimum -0,440 m.
Kelompok 3-A,2021
IV-37
BAB V PENUTUP V.1 Kesimpulan Dari pelaksanaan perhitungan data pasang surut metode yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut ; 1. Hasil analisis komponen harmonik pasang surut di wilayah perairan Cilacap menggunakan metode Least Square dan Admiralty mendapatkan 6 komponen harmonik yaitu M2, S2, N2, K1, O1 dan Q1 berupa nilai amplitudo dan fase tiap bulannya. Nilai F dalam penelitian ini memenuhi klasifikasi pasang surut 0.25
