Laporan Pengolahan Data Pasut Metode Admiralty - Ahmad Baihaqi - 39565 - Stasiun Lengkawi [PDF]

Citation preview

LAPORAN PENGOLAHAN DATA PASUT METODE ADMIRALTY



Disusun Oleh : Ahmad Baihaqi NIM : 12/330398/TK/39565



PRODI TEKNIK GEODESI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2018 1



Alat dan bahan : Data yang digunakan adalah hasil pengamatan pasang surut selama 30 hari atau biasa disebut dengan 29 piantan. 1. Perencanaan dan pengolahan data akan dilaksanakan secara perhitungan manual dan menggunakan program komputer sebagai pembantu: a. Tabel perhitungan metode Admiralty b. Konstanta pengali atau konstanta ketetapan yang digunakan. c. Software Microsoft Excel Metodologi Metodologi yang digunakan sebagai berikut : 1. Mempelajari teori yang berkaitan dengan pasang surut air laut, teori pengolahan data pasang surut metode Admiralty. 2. Melaksanakan proses input data secara manual kedalam tabel perhtiungan metode Admiralty, mengitung data secara manual maupun dengan program komputer. Secara umum, digambarkan seperti diagram di bawah ini :



Data Pasang Surut Air Laut (29 Piantan)



Tabel Perhitungan Pasang Surut



Perhitungan Data Pasang Surut Metode Admiralty



Tidak



Konstanta Pengali Ya



Hasil Akhir Konstanta Harmonik Utama Pasang Surut Air Laut (K1, O1, P1, S2, M2, N2, K2, M4 dan MS4)



2



Langkah Kerja Download data Download data dilakukan melalui website http://www.ioc-sealevelmonitoring.org .



Memastikan data yang dipilih merupakan data selama 30 hari, kemudian lakukan download melalui [show data]



Data diatas merupakan data pengamatan stasiun Lengkawi di Malaysia yang dilakukan pengamatan 07-05-2018 sampai dengan 06-06-2018. Setelah di download , copy data tersebut ke dalam Excel.



3



Penyusun Skema I Sebelum dilakukan pengolahan data pasang surut terlebih dahulu dilakukan proses smoothing data lapangan yang diperoleh dari pengamatan alat, hal ini dilakukan untuk menghilangkan kesalahan (noise), kemudian data tersebut dimasukkan ke dalam kolom-kolom pada skema I. Pada skema I ke arah kanan menunjukkan waktu pengamatan dari pukul 00:00 sampai 23:00 dan ke bawah adalah tanggal pengamatan, dimulai pada tanggal 8 Mei 2018 sampai dengan 5 Juni 2018. Berikut dibawah ini bentuk skema I :



Penyusun Skema II Pengisian tiap kolom-kolom pada skema II dibantu dengan bantuan konstanta pengali yang telah ditetapkan yaitu dengan mengalikan nilai pengamatan dengan harga konstanta pengali tersebut untuk setiap hari pengamatan. Karena pengali dalam daftar hanya berisi bilangan 1 dan -1 kecuali untuk X4 ada bilangan 0 yang dimasukkan dalam perkalian, maka lakukan perhitungan dengan menjumlahkan bilangan yang harus dikalikan dengan 1 dan diisikan pada kolom yang bertanda (+) di bawah kolom X1, Y1, X2, Y2, X4, dan Y4. Lakukan hal yang sama untuk pengali -1 dan isikan ke kolom di bawah tanda (-). Berikut dibawah ini bentuk skema II : 4



Penyusun Skema III Pengisian kolom-kolom pada skema III merupakan hasil 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 November 2014 sampai dengan 2 Desember 2014. 2. Untuk X1, Y1, X2, Y2, X4, dan Y4 merupakan penjumlahan dengan melihat tanda (+) dan (-), untuk mengatasi hasilnya tidak ada yang berjumlah negatif, maka harus ditambahkan dengan ketentuan nilai 2000. Hal ini dilakukan juga untuk kolom X1, Y1, X2, Y2, X4, dan Y4. Berikut dibawah ini bentuk skema III :



5



Penyusun Skema IV Pengisian seluruh kolom-kolom pada skema IV merupakan penjumlahan dari hasil perhitungan skema III dibantu dengan konstanta pengali yang telah ditetapka. Arti indeks pada skema IV : 1. Indeks 00 untuk X berarti Xoo, Xo pada skema III dan indeks 0 pada tabel konstanta pengali. 2.



Indeks 00 untuk Y berarti Yoo, Yo pada skema III dan indeks 0 pada tabel konstanta pengali. Berikut dibawah ini bentuk skema IV



Penyusun Skema V dan Skema VI Untuk menyusun skema V yaitu pengurangan dari nilai X (jumlah) dan Y (jumlah) pada skema IV dan dibantu dengan konstanta pengali yang telah ditetapkan. Begitu pula untuk mengisi kolom dan baris pada skema VI yaitu penjumlahan dari nilai X (jumlah) dan Y (jumlah) pada skema IV dan dibantu dengan konstanta pengali yang 6



telah ditetapkan. Penyusunan skema V dan skema VI sudah memperhatikan data untuk menghitung sembilan unsur utama pembangkit pasang surut (M2, S2, K2, N2, K1, O1, P1, M4 dan MS4). Berikut dibawah ini bentuk skema V dan Skema VI :



Penyusun Skema VII Untuk menyusun skema VII yaitu merupakan penjumlahan dari skema V dan skema VI dan dibantu dengan konstanta pengali yang telah ditetapkan, serta nilai hasil perhitungan f, V, u dan r. Berikut dibawah ini bentuk skema VII :



Penyusun Skema VIII Untuk menyusun skema VIII merupakan perhitungan dari nilai V dan nilai u pada skema VII dibantu dengan konstanta pengali yang telah ditetapkan dan hasil perhitungan f, V, u dan r. Berikut dibawah ini bentuk skema VIII :



7



Penyusun Hasil Akhir Pada skema ini berisikan hasil akhir dari perhitungan metode Admiralty yaitu berupa nilai konstanta harmonik utama pasang surut. Berikut dibawah ini bentuk skemanya : Bentuk tabel skema hasil konstanta harmonic



Penentuan Jenis Pasang Surut Penentuan jenis pasang surut berdasarkan rumus Formzahl hasil perhitungan konstanta Harmonik metode Admiralty. Berikut ini adalah perhitungan rumus Formzahl data pasang surut di DISHIDROS TNI AL : F = (AK1+AO1) / (AM2+AS2) Keterangan : F = bilangan Formzahl. AK1 = amplitudu komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan gaya tarik matahari. 8



AO1 = amplitudu komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan gaya tarik bulan. AM2 = amplitudu komponen pasang surut tunggal ganda yang disebabkan gaya tarik bulan. AS2 = amplitudu komponen pasang surut tunggal ganda yang disebabkan gaya tarik matahari.



Komponen dalam Perhitungan Metode Admiralty Dalam prakteknya perhitungan pasang surut metode Admiralty mengandung sembilan (9) komponen penting berupa konstanta K1, O1, P1, S2, M2, N2, K2, M4 dan MS4 yang harus diperhitungkan, berikut penjelasan komponen tersebut dibawah ini : Tabel 2.10 Komponen Konstanta Harmonik KONSTANTA HARMONIK UTAMA PASANG SURUT Nama Konstanta K1 O1 P1 S2 M2 N2 K2 M4 MS4



Keterangan Konstanta ini dipengaruhi oleh deklinasi bulan dan deklinasi matahari Konstanta ini dipengaruhi oleh deklinasi bulan Konstanta ini dipengaruhi oleh deklinasi matahari Konstanta ini dipengaruhi oleh matahari Konstanta ini dipengaruhi oleh bulan Konstanta ini dipengaruhi oleh perubahan jarak, akibat lintasan bulan yang berbentuk ellips Konstanta ini dipengaruhi oleh perubahan jarak, akibat lintasan matahari yang berbentuk ellips Kecepatan sudutnya dua kali kecepatan sudut M2 Dihasilakn oleh interaksi M2 dan S2 kecepatan sudutnya sama dengan jumlah kecepatan sudut M2 dan S2



Kelompok Harian Tunggal Harian Tunggal Harian Tunggal Harian Ganda Harian Ganda Harian Ganda Harian Ganda Perairan Dangkal Perairan Dangkal



Komponen lain yang terdapat dalam perhitungan pasang surut metode Admiralty sebagai berikut : 1. S0 = muka air laut rata-rata 9



2. T = waktu yang dinyatakan dalam satuan abad (36525 hari surya rata-rata), dihitung dari waktu asal yakni 00.00 GMT (Greenwich Mean Time) tanggal 1 Januari 1900. 3. r = jarak antara pusat bulan atau matahari ke bumi 4. A = amplitude komponen harmonik pasang surut 5. g = kecepatan sudut pasang surut (phase) 6. F = bilangan Formzahl Konstanta pengali (tabel 1)



X1 Y1 X2 Y2 X4 Y4



0 -1 -1 1 1 1 1



1 -1 -1 1 1 0 1



2 -1 -1 1 1 -1 1



3 -1 -1 -1 1 -1 -1



4 -1 -1 -1 1 0 -1



5 -1 -1 -1 1 1 -1



6 1 -1 -1 -1 1 1



KONSTANTA PENGALI SKEMA II (TABEL 1) WAKTU (JAM) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 0 -1 -1 0 1 1 0 -1 -1 0 1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1



17 1 1 -1 1 1 -1



18 -1 1 -1 -1 1 1



19 -1 1 -1 -1 0 1



20 -1 1 -1 -1 -1 1



21 -1 1 1 -1 -1 -1



22 -1 1 1 -1 0 -1



Konstanta pengali (tabel 2) KONSTANTA PENGALI TABEL IV (TABEL II) INDEX KEDUA 0 2 b KONSTANTA PERKALIAN UNTUK 29 HARI -29 -1 0 KONSTANTA PERKALIAN UNTUK 15 HARI -15 1 0 UNTUK 29 HARI 1 1 0 1 1 -1 1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 UNTUK 15 HARI DIGUNAKAN 1 -1 0 PERTENGAHAN 15 BARIS 1 -1 1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 HARI TENGAH-TENGAH 1 1 0 1 1 -1 1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 UNTUK 15 HARI DIGUNAKAN 1 -1 0 PERTENGAHAN 15 BARIS 1 -1 1



3 -1 5 -1 -1 1 1 1 1 1



c 0 0 1 1 1 1 1 -1 -1



4 -1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1



d 0 0 0 -1 -1 -1 1 1 1



-1



-1



1



0



-1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1



-1 -1 1 1 1 1 0 -1 -1 -1 -1 -1 1



1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1



-1 -1 -1 1 1 1 0 -1 -1 -1 1 1 1



-1



1



1



0



1



1



1



-1



10



23 -1 1 1 -1 1 -1



1 1 1 1 1 1



UNTUK 29 HARI



-1 -1 1 1 1 1



1 1 1 1 1 0



1 1 1 1 -1 -1



1 -1 -1 -1 -1 -1



1 -1 -1 -1 1 1



-1 -1 1 1 1 0



SKEMA VI



SKEMA V



Konstanta pengali (tabel 3) KONSTANTA PENGALI UNTUK SEKAM V dan SKEMA VI (TABEL 3) X00 = 1 X10 = 1 -0.01 X12 - Y1b = 0.07 -0 1 X13 - Y1c = X20 = -0.03 1.0 -0.03 X22 - Y2b = 1 0.02 0.038 0 -0.06 X23 - Y2c = -0.06 1 X42 - Y4b = 0.03 X44 - Y4d = 1 Y10 = 1 -0.08 Y12 + X1b = 0.07 -0.02 1 Y13 + X1c = Y20 = -0.03 1 -0.03 Y22 + X2b = 1 0.02 0.032 -0.06 Y23 + X2c = -0.06 1 Y42 + X4b = 0.03 0.01 Y44 + X4d = 1 S0 M2 S2 N2 K1 O1 M4 UNTUK SKEMA VII 696 559 488 566 439 565 507 KONSTANTA P UNTUK SKEMA VII 333 345 327 173 160 307 KONSTANTA p



0.020



-0.035 1 0.08



-0.035 1 0.08 MS4 535 318



Konstanta pengali (tabel 4) NILAI KONSTANTA PENGALI UNTUK NILAI r PADA SKEMA VII (TABEL 4) r (˚)



± tg r



r (˚)



± tg r



0.000



0



180



180



360



1.000



45



135



225



315



0.017



1



179



181



359



1.035



46



134



226



314



0.035



2



178



182



358



1.072



47



133



227



313



0.052



3



177



183



357



1.111



48



132



228



312



0.070



4



176



184



356



1.150



49



131



229



311



0.087



5



175



185



355



1.192



50



130



230



310



0.105



6



174



186



354



1.235



51



129



231



309



0.123



7



173



187



353



1.280



52



128



232



308



11



0.141



8



172



188



352



1.372



53



127



233



307



0.138



9



171



189



351



1.376



54



126



234



306



0.176



10



170



190



350



1.428



55



125



235



305



0.194



11



169



191



349



1.483



56



124



236



304



0.213



12



168



192



348



1.540



57



123



237



303



0.231



13



167



193



347



1.600



58



122



238



302



0.249



14



166



194



346



1.664



59



121



239



301



0.268



15



165



195



345



1.732



60



120



240



300



0.287



16



164



196



344



1.804



61



119



241



299



0.306



17



163



197



343



1.881



62



118



242



298



0.325



18



162



198



342



1.963



63



117



243



297



0.344



19



161



199



341



2.050



64



116



244



296



0.364



20



160



200



340



2.140



65



115



245



295



0.384



21



159



201



339



2.250



66



114



246



294



0.404



22



158



202



338



2.360



67



113



247



293



0.424



23



157



203



337



2.480



68



112



248



292



0.445



24



156



204



336



2.61



69



111



249



291



0.466



25



155



205



335



2.75



70



110



250



290



0.488



26



154



206



334



2.90



71



109



251



289



0.510



27



153



207



333



3.08



72



108



252



288



0.532



28



152



208



332



3.27



73



107



253



287



0.554



29



151



209



331



3.49



74



106



254



286



0.577



30



150



210



330



3.73



75



105



255



285



0.601



31



149



211



329



4.01



76



104



256



284



0.625



32



148



212



328



4.33



77



103



257



283



0.649



33



147



213



327



4.70



78



102



258



282



0.675



34



146



214



326



5.14



79



101



259



281



0.700



35



145



215



325



5.67



80



100



260



280



0.727



36



144



216



324



6.31



81



99



261



279



0.754



37



143



217



323



7.12



82



98



262



278



0.781



38



142



218



322



8.14



83



97



263



277



0.810



39



141



219



321



9.51



84



96



264



276



0.839



40



140



220



320



11.4



85



95



265



275



0.869



41



139



221



319



14.3



86



94



266



274



0.900



42



138



222



318



19.1



87



93



267



273



0.933



43



137



223



317



28.6



88



92



268



272



0.966



44



136



224



316



57.3



89



91



269



271



12



1.000



45



135



225



315



>



90



90



270



270



PR cos r



+



-



-



+



PR cos r



+



-



-



+



PR sin r



+



+



-



-



PR sin r



+



+



-



-



Konstanta pengali (tabel 5)



0 10 20 30 40



KONSTANTA PENGALI UNTUK SKEMA VII (TABEL 5) N2, MN4, 2MN6 S2, MS4, 2MS6 K1, MK3 w/f W/f wf Wf w 1+W o o o 0.7 -0.214 0.0 0.331 0.0 1.184 -6.6 -0.192 -2.5 0.327 1.6 1.182 -12.3 -0.131 -4.9 0.316 3.1 1.174 -15.5 -0.046 -7.3 0.297 4.6 1.163 -16.5 0.047 -9.6 0.271 5.9 1.147



50 60 70 80 90



-15.6 -13.4 -10.3 -6.6 -2.6



0.134 0.207 0.258 0.284 0.284



-11.8 -13.8 -15.6 -17.1 -18.3



0.239 0.201 0.157 0.107 0.053



7.2 8.3 9.2 9.9 10.4



1.127 1.104 1.077 1.048 1.017



50 60 70 80 90



100 110 120 130 140



1.6 5.6 9.2 12.0 13.7



0.256 0.204 0.131 0.041 -0.058



-19.1 -19.3 -19.0 -17.8 -15.9



-0.003 -0.060 -0.118 -0.173 -0.224



10.6 10.4 10.0 9.1 7.8



0.984 0.953 0.922 0.893 0.807



100 110 120 130 140



150 160 170 180 190



13.6 11.2 6.0 -0.9 -7.8



-0.157 -0.245 -0.307 -0.330 -0.308



-13.1 -9.3 -4.9 0.0 4.9



-0.268 -0.302 -0.323 -0.331 -0.323



6.2 4.3 2.2 0.0 -0.2



0.846 0.830 0.819 0.816 0.819



150 160 170 180 190



200 210 220 230 240



-12.6 -14.9 -14.8 -13.0 -9.8



-0.247 -0.163 -0.067 0.029 0.115



9.3 13.1 15.9 17.8 19.0



-0.302 -0.268 -0.224 -0.173 -0.118



-4.3 -6.2 -7.8 -9.1 -10.0



0.830 0.846 0.867 0.893 0.922



200 210 220 230 240



250 260 270 280 290



-6.0 -1.8 2.6 6.9 10.8



0.186 0.236 0.263 0.265 0.241



19.3 19.1 18.3 17.1 15.6



-0.060 -0.003 0.053 0.107 0.157



-10.4 -10.6 -10.4 -9.9 -9.2



0.953 0.984 1.017 1.048 1.077



250 260 270 280 290



300 310 320 330 340



14.1 16.5 17.5 16.8 13.7



0.192 0.124 0.039 -0.051 -0.133



13.8 11.8 9.6 7.3 4.9



0.201 0.239 0.271 0.297 0.316



-8.3 -7.2 -5.9 -4.6 -3.1



1.104 1.127 1.147 1.163 1.174



300 310 320 330 340



350



8.0



-0.193



2.5



0.327



-0.6



1.182



350



Angle



Angle 0 10 20 30 40



13



360



0.7 -0.214 Angle is (V+u) for K1 f is f (K2)



0.0 0.331 Angle is (2V+u) for K1 f is f (K1)



0.0 1.184 Angle is (3V for M2) minus (2V for N2) (2V for N2)



360



KESIMPULAN Kesimpulan Dari hasil perhitungan data pasang surut air laut menggunakan metode Admiralty untuk menentukan konstanta harmonik pasang surut air laut didapatkan hitungan untuk mencari harga amplitudo (A) dan beda fase (g0) dari data pengamatan selama 29 piantan atau selama 30 hari pengamatan dan muka air laut rata rata atau mean sea level (S0) yang sudah terkoreksi.



14