230724483-OSEANOGRAFI-FISIKA.pdf

(1)

Oseanografi Fisika

1

LAPORAN PRAKTIKUM

OSEANOGRAFI FISIKA

DISUSUN OLEH

KELOMPOK 16

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN DAN KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

(2)

Oseanografi Fisika

2

LAPORAN PRAKTIKUM

OSEANOGRAFI FISIKA

DISUSUN OLEH KELOMPOK 16

1. Ruli Hikma Safitri 125080601111036 2. Maya Kristina Wati 125080600111007 3. Angga Sukma Lovita 125080600111079 4. Rendy Vidya Wibisono 125080600111021 5. Brian Rizky Adam 125080600111081 6. Destarana Jalu W. 125080601111047

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN DAN KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

(3)

Oseanografi Fisika

3

LEMBAR PENGESAHAN

OSEANOGRAFI FISIKA

Dengan ini menyatakan bahwa telah disetujui Laporan Akhir Praktikum

Oseanografi Fisika

Oleh : Kelompok 16

Malang 19, Desember 2013

Menyetujui,

Koordinator Asisten

FAKHRURIJAL BANGKIT RADHITYA

NIM: 105080600111015

Asisten Pendamping

AHMAD BAYHAQI

NIM: 105080600111002

Mengetahui

Koordinator Dosen Mata Kuliah

NURIN HIDAYATI, S.T, M.SC

NIP: 19781102 200501 2 002

(4)

Oseanografi Fisika

4

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena telah diberikan kesempatan untuk dapat menyelesaikan laporan praktikum Oseanografi Kimia ini. Pada dasarnya praktikum ini dibuat untuk memberikan pegetahuan kepada mahasiswa tentang pengukuran arameter kimia di laut dalam proses pembelajaran. Selain itu diharapkan juga bahwa mahasiswa dapat menerapkan pengetahuanya nanti pada saat terjun dalam dunia pekerjaan.

Laporan praktikum ini dibuat dengan berbagai observasi dan beberapa bantuan dari berbagai pihak untuk membantu menyelesaikan tantangan dan hambatan selama mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini.

Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh karena itu kami mengundang pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat membangun kami. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya. Semoga makalah ini bermanfaat bagi pembaca, dan lebih menambah wawasan.

Malang, Mei 2013

(5)

Oseanografi Fisika

5

Daftar Isi

Lembar Pengesahan... i

Kata Pengantar ... ii

Daftar Isi ... iii

Daftar Gambar ... v

Daftar Tabel ... vii

1. Pendahuluan ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan ... 3

1.3 Manfaat ... 3

1.4 Waktu dan Tempat ... 3

2. Tinjauan Pustaka ... 4

2.1 Wilayah Kajian ... 4

2.2 Pasut ... 5

2.2.1 Pengertian Pasut ... 5

2.2.2 Macam Pasut ... 5

2.2.3 Faktor yag Mempengaruhi Pasut ... 6

2.2.4 Manfaat Pasut di Bidang Kelautan Perikanan ... 6

2.2.5 Komponen dan Bilangan Formzahl ... 7

2.2.6 TMD ... 8 2.2.7 NAOtide ... 8 2.2.8 Admiralty ... 9 2.3 Gelombang ... 9 2.3.1 Pengertian Gelombang ... 9 2.3.2 Macam Gelombang ... 10

2.3.3 Faktor yang Mempengaruhi Gelombang ... 10

2.3.4 Manfaat Gelombang ... 11 2.3.5 Statistika Gelombang ... 11 2.3.6 Wr plot ... 11 2.4 Arus ... 12 2.4.1 Pengertian Arus ... 12 2.4.2 Macam Arus ... 13

(6)

Oseanografi Fisika

6

2.4.3 Faktor yang Mempengaruhi Arus ... 14

2.4.4 Manfaat Pasang surut ... 14

2.4.5 Surfer ... 15

3. Metodologi ... 16

3.1 Alat dan Fungsi ... 16

3.2 Skema Kerja ... 17

4. Hasil dan Pembahasan ... 20

4.1 Pasut ... 20

4.1.1 Prosedur Pengolahan Data ... 20

4.1.1.1 Admitalty ... 20

4.1.1.2 NAOtide... 20

4.1.1.3 TMD ... 30

4.1.2 Analisa Hasil Pengolahan Data ... 37

4.1.2.1 Admiralty ... 37

4.1.2.2 NAOtide... 37

4.1.2.3 TMD ... 38

4.2 Gelombang ... 40

4.2.1.1 Statistik gelombang ... 40

4.2.1.2 WR plot ... 44

4.2.2 Analisis Hasil Pengolahan Data ... 50

4.2.2.1 Statistik gelombang ... 50

4.2.2.2 WR plot ... 51

4.3 Arus ... 53

4.3.2 Analisis Hasil Pengolahan Data ... 62

5. Penutup... 64

5.1 Kesimpulan ... 64

5.2 Saran ... 64

Daftar Pustaka ... 65

(7)

Oseanografi Fisika

7

Daftar Gambar

Gambar 1. Selat Malaka ... 13

Gambar 2. Masuk pada NAOtide ... 29

Gambar 3. Input titik koordinat dan waktu ... 30

Gambar 4. Running dengan na099b-bo ... 30

Gambar 5. Proses running ... 31

Gambar 6. Hasil running berbentuk malaka.o ... 31

Gambar 7. Ms. Excel... 32

Gambar 8. Pengaturan Excel option ... 32

Gambar 9. Open hasil inputan ... 33

Gambar 10. Finishing open ... 33

Gambar 11. Data Tide disalin... 34

Gambar 12. Input data waktu ... 34

Gambar 13. Insert line ... 35

Gambar 14. Select data ... 35

Gambar 15. add data tide dan waktu ... 36

Gambar 16. Pengaturan Slect data service ... 36

Gambar 17. Change open type ... 37

Gambar 18. Pengaturan grafik ... 37

Gambar 19. Pengaturan axis ... 38

Gambar 20. Grafik Hasil Data Pasut ... 38

Gambar 21. Aplikasi MATLAB ... 39

Gambar 22. Add folder TMD ... 39

Gambar 23. Menyimpan foder ... 40

Gambar 24. Command Window ... 40

Gambar 25. Open data input ... 41

Gambar 26. Hasil Input TMD ... 41

Gambar 27. Pengaturan Komponen Pasut ... 42

Gambar 28. Pengaturan Prediksi Elevasi permukaan air laut... 42

Gambar 29. Hasil Elevasi Permukaan air laut ... 43

Gambar 30. Pengaturan prediksi nilai komponen pasut ... 43

Gambar 31. Command Window Komponen Pasut ... 44

Gambar 32. Open Command Window pada Ms. Excel ... 44

Gambar 33. Bilangan dan Komponen Pasut ... 45

Gambar 34 Hasil Bilangan Pasut ... 46

Gambar 35. Grafik Hasil Pengolahan Data Pasut dengan Naotide ... 47

Gambar 36. Grafik Elevasi Permukaan Air Laut ... 47

Gambar 37 Data dirunning pada WRplot ... 54

Gambar 38 Tampilan awal WRplot view ... 55

Gambar 39 Tampilan pertama WRplot view ... 56

Gambar 40 Langkah import file excel ... 56

Gambar 41Output Ms. Excel pada WRplot view ... 57

Gambar 42 Output Ms.Excel ... 57

Gambar 43 Pengaturan Station Information ... 58

(8)

Oseanografi Fisika

8

Gambar 45 Import data .sam ... 59

Gambar 46 Pilihan Hasil ... 59

Gambar 47 Arah angin... 60

Gambar 48 Kecepatan angin ... 60

Gambar 49 Grafik Probabilitas ... 62

Gambar 50 Arah angin... 63

Gambar 51 Kecepatan angin ... 63

Gambar 52 Titik koordinat Selat Malaka ... 64

Gambar 53 Download data pada ERDDAP ... 65

Gambar 54 Data hasil download ... 65

Gambar 55 Data Arus ... 66

Gambar 56 Data Kecepatan Arus ... 66

Gambar 57 Tampilan awal surfer ... 67

Gambar 58 Open Data Arus ... 67

Gambar 59 Grid Data ... 68

Gambar 60 Gridding Report ... 68

Gambar 61 Proses Contour map ... 69

Gambar 62 Insert Kecepatan ... 69

Gambar 63 Peta Kecepatan ... 70

Gambar 64 Peta Kecepatan Grayscale ... 70

Gambar 65 Peta Kecepatan Berwarna ... 71

Gambar 66 Insert Data arah arus ... 71

Gambar 67 Insert Daratan ... 72

Gambar 68 Pengubahan Warna Daratan ... 72

Gambar 69 Hasil Peta Arus ... 73

(9)

Oseanografi Fisika

9

Daftar tabel

Tabel 1 Hardware ... 25

Tabel 2 Software ... 25

Tabel 3 Bilangan Formzahl... 48

Tabel 4 Data sebelum unit ... 51

Tabel 5 Data Sesudah Unit ... 53

(10)

Oseanografi Fisika

10

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Laut merupakan kumpulan air asin yang yang berhubungan dengan samudera samudera. Laut adalah suatu kumpulan air asin yang sangat banyak dan berada di permukaan bumi. Bumi hampir 70% wilayahnya adalah lautan.laut ini berperan dalam menghubungkan antara benua satu dengan benua lainya. Laut biasanya identik dengan pulau pulau, pantai, nelayan, kapal, air asin, ikan, ataupun biota lainya. Dimana ada laut pasti ada muara sungai yang membawa air dari daratan. Dan lmu yang mempelajari laut disebut oceanografi.

Oceanografi berasal dari dua kata berasal dari yunani yaitu oceanos yang berarti laut dan graphos yang berarti deskripsi atau gambaran. Jadi secara sederhana oceanografi merupakan gambaran atau deskripsi yang menjelaskan tentang lautan (Susana dan supangat, 2008 dalam lanuru, 2011). Orang yang mempelajari oceanografi disebut oceanographer. Sedangkan oceanografi sendiri sering diungkap oleh para ahli menjadi empat kategori yaitu oceanografi fisika, oceanografi kimia, oceanografi biologi dan yang terakhir adalah oceanografi geologi. Oceanografi kimia khusus untuk mempelajari parameter kimia suatu lautan ataupun perairan misalnya saja ph, suhu, salinitas, DO,BOD dan kandungan unsure kimia dalam perairan. Oceanografi biologi khusus untuk mempelajari karakteristik dan sisi hayati dari biota suatu perairan untuk mengetahui siklus hidup dari biota yang tinggal di peraran. Ocenografi geologi khusus untuk memfokuskan pada bangunan dasar samudra yang berkaitan dengan struktur dan evolusi samudra itu sendiri. Dan yang terakhir adalah oeanogafi fisika yang mempelajari karakteristik dan sifat fisika suatu perairan dimana yang di pelajari adalah pasang surut, golombang, dan arus. Dalam hal ini kita akan mempelajari sifat fisika air laut dalam praktikum oceanografi fisika.

Sifat fisika air laut meliputi pasang surut, arus, dan gelombang. Arus laut adalah gerakan massa air dari suatu tempat atau posisi ketempat yang lain. Arus laut terjadi dimana saja di laut.Pada hakekatnya, energi yang menggerakkan massa air laut tersebut berasal dari matahari. Gelombang laut pada hakekatnya selalu menimbulkan gerakan ayunan pada permukaan laut dan menimbulkan lapisan

(11)

Oseanografi Fisika

11 permukaan laut yang tidak pernah diam. Sedangkan pasang surut adalah gerak naik turunnya muka air laut secara periodik (Aziz, 2006).

Praktikum ini diadakan karena untuk menunjang kegiatan mata kuliah oceanografi fisika. Selain itu juga untuk menunjang pengetahuan dan pemahaman mahasiswa dilapang dalam risert maupun observasi lainya berdasarkan aplikasi yang sudah ada. Dan dalam praktikum ini mahasiswa dapat mengetahui bagaimana cara penghitungan pasang surut, gelombang, dan arus menggunakan software penghitungan sifat fisika air laut. Software tersebut diantaranya adalah MATLAB, NAOtide, TMD, WRPLOT, dan SURFER. Alat tersebut akan di aplikasikan dalam penghitungan dan penentuan pasang surut, gelombang, dan arus.

MATLAB,NAOtide dan TMD , berfungsi dalam penghitungan pasang surut air laut. WRPLOT berfungsi dalam penghitungan gelombang laut. Sedangkan SURFER berfungsi dalam penghitungan arus lautan. Penghitungan ini akan di aplikasikan dalam penghitungan pasang surut, gelombang, dan arus di Selat Malaka.

Selat Malaka adalah selat yang berada di antara pulau Sumatra ,Negara Malaysia, dan Singapura yang membujur dari utara ke selatan hingga Kepulauan Riau dan membelok ke Timur. Selat Malaka panjangnya kurang lebih dari 900 mil laut, dengan lebar rata-rata 8,3 mil laut. Letak geografis Selat Malaka sangatlah penting bagi negara- negara di dunia dalam dunia perekonomian maupun pelayaran. Selat Malaka secara geopolitik sangat vital karena merupakan jalur pelayaran terpendek antara Samudera Hindia dengan Laut Cina Selatan.

Maka dari itu, perlu dilakukan pengukuran parameter fisika perairan di selat malaka karena untuk mengetahui kedaan pasang surut baik dari pasang tertinggi maupun pasang terndah dan untuk mengetahui tipe-tipe pasut, tipe gelombang, dan tipe arus yang terjadi di selat malaka. Dalam pelelitian dan pemetaan potensi energy arus laut merupkan salah satu upaya penting dalam mengeksplorasi sumber energy non konvensional di Selat Malaka.

(12)

Oseanografi Fisika

12 1.2 Tujuan

Tujuan dari Praktikum Oseanografi Fisika diantaranya adalah untuk memberikan ketrampilan dan kemampuan dalam memahami cara-cara pengunaan software, adapun software tersebut adalah:

1. Pasang surut perhitungan menggunakan software MATLAB, NAOtide,dan TMD

2. Gelombang menggunakan software WRPLOT 3. Arus menggunakan software SURFER

1.3 Manfaat

Manfaat yang diharapkan dari hasil praktikum ini adalah menjadi informasi berupa data dasar bagi pihak yang membutuhkan untuk pengembangan pengelolaan wilayah pesisir. Dan menambah wawasan bagi mahasiswa agar tahu bagaimana cara pengukuran parameter tersebut pada saat penyuluhan pada masyarakat ketika sudah lulus nantinya.

1.4 waktu dan tempat

Praktikum oceanografi fisika dilaksanakan pada tanggal 30 November, 7 dan 14 Desember 2013 pukul 10:00 WIB sampai jam 12:00 di gedung D ruang D-5 Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya Malang.

(13)

Oseanografi Fisika

13

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Wilayah Kajian

Gambar 1. Selat Malaka

Selat Malaka terletak di antara Pulau Sumatera dan Semenanjung Malaka. Selat ini merupakan selat sepanjang sekitar 800 kilometer itu menghubungkan Samudera Hindia (barat Asia) dan Samudera Pasifik (Asia Timur). Selat ini sangat penting karena letaknya yang strategis sebagai wilayah pelayaran (Shuhami, 2009).

Pasang surut di selat Malaka bertipe setengah harian (semidiurnal) yang mendominasi tipe pasut di daerah tersebut. Berdasarkan pengamatan pasang surut di Kabil, Pulau Batam di peroleh bilangan Formhazl sebesar 0,69. Jadi tipe pasang surut di Pulau Batam dan Selat Malaka pada umumnya adalah pasut bertipe campuran dengan tipe ganda yang menonjol. Sedangkan arus dan gelombang diselat Malaka tidak terlalu besar karena selat Malaka berada diantara pulau sumatera, Singapura dan Malaysia. Pulau dan negara tersebut yang mereduksi dan memecah angin dari Samudera Hindia sehingga gelombang dan arus di selat Malaka tidak terlalu besar dan kuat (Diposaptono, 2011).

(14)

Oseanografi Fisika

14 2.2 Pasut

2.2.1 Pengertian Pasang Surut

Pasang surut laut merupakan fenomena naik turunnya muka laut secara periodik yang terjadi di seluruh belahan bumi akibat adanya gaya pembangkit pasang surut yang utamanya berasal dari matahari dan bulan. Fenomena pasang surut laut tersebut diketahui dapat membangkitkan arus laut yang dikenal dengan sebutan arus pasang surut atau arus pasut. Kecepatan arus pasut biasanya berubah-ubah secara periodik dalam suatu selang waktu tertentu atau sering disebut dalam satu siklus pasang surut sehingga arus pasang surut dapat di ramalkan (Ismail,2011).

Kemudian menurut Surinati (2007) 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.

2.2.2 Macam Pasang Surut

Menurut Hutabarat dan Steward (1985) macam-macam pasut adalah sebagai berikut:

a. Spring Tide: terjadi pada waktu bulan baru dan bulan penuh, matahari dan bulan terletak pada satugaris lurus terhadap bumi dan gaya gravitasi yang ditimbulkan oleh mereka mempunyai arah yang sama. Akibaynya gaya tarik gabungan ini menghasilkan tonjolan pasang surut yang lebih besar.

b. Neap Tide : terjadi pada waktu bulan seperemat dan tiga peempat, matahari dan bulan terletak pada posisi yang membentuk sudut siku-siku (90˚) satu sama lain, sehingga pada saat ini gaya tarik gravitasi matahari bersifat melembutkan gaya tarik bulan. Akibatnya terjadi pasang yang lebih kecil.

Menurut Romimohtarto dan Sri (2009) macam-macam pasut adalah sebagai berikut:

(15)

Oseanografi Fisika

15 a. Spring Tide : terjadi pada saat titik pusat bulan, matahari dan bumi hampir berada disatu garis dan bulan dan matahari berada pada satu sisi dari bumi. Maka hal ini akan menyebabkan naiknya paras air (air pasang) tertinggi dan turunnya paras air (air surut) terendah.

b. Neap Tide : Terjadi pada waktu bulan berpindah 90˚ menjauhi matahari, paras air tertinggi pada saat pasang tidak mencapai paras tertinggi dan paras terendah pada saat surut tudak mencapai paras terendah.

2.2.3 Faktor Pembangkit Pasang Surut

Kejadian yang sebenarnya dari gerakan pasang surut air laut sangat berbelit-belit, sebab gerakan pasang tersebut bergantung 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 (Wardiyatmoko & Bintarto,1994 dalam Surinati,2007).

Pasang surut tersebut disebabkan oleh adanya gaya tarik menarik antara dua tenaga yang terjadi di lautan, yang berasal dari gaya sentrifugal yang disebabkan oleh erputaran bumi pada sumbunya dan gaya gravitasi yang berasal dari bulan. Dan gaya ini berbeda dengan gaya gravitasi bulan karena gya ini akan berpengaruh lebih kuat pada daerah yang letaknya dekat dengan buln, dan akan berpengaruh lebih lemah pada dearah yang letaknya jauh dari bulan (Hutabarat dan Steward, 1985).

2.2.4 Manfaat Pasang Surut di Bidang Kelautan dan Perikanan

Menurut Nontji,(2005) dalam surinati (2007), mengantakan bahawa pengetahuan mengenai pasang surut sangat diperlukan dalam pembangunan pelabuhan, bangunan di pantai dan lepas pantai,serta dalam hal lain seperti pengelolahan dan budidaya di wilayah pesisir, pelayaran, peringatan dini terhadap bencana banjir, air pasang, pola umum gerakan masa air dan sebagainya. Namun yang paling penting dari pasut adalah energiya dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga listrik.

(16)

Oseanografi Fisika

16 Pasang surut bumi adalah gangguan akibat gaya gravitasi benda langit terhadap bagian bumi padat.Tujuan dan kegunaan studi tentang pasang surut terutama adalah untuk kepentingan ilmu (scientific interest); tujuan ini adalah tujuan pertama sekali dari para ilmuwan dalam mempelajari gejala alam. Beberapa aplikasi misalnya dalam, digunakan untuk memperkirakan tinggi muka air dan kekuatan serta arah arusnya (Azis, 2006).

2.2.5 Komponen dan Bilangan Formzahl

Menurut Musrifin (2012) Komponen pasang surut digunakan untuk menentukan pasang surut yang didasarkan pada bilangan formzahl yang dinyatakan dalam rumus:

F=( ₁) ( ₁)_{( ₂) ( ₂)} dimana :

F = adalah bilangan formzahl

K1 = konstanta oleh deklinasi bulan dan matahari O1 = konstanta oleh deklinasi bulan

M2 = konstanta oleh bulan

`S2 = konstanta oleh matahari

Klasifikasi sifat pasang surut di lokasi tersebut adalah: F<0,25 = semi diurnal

0,25<F<1,5 = campuran condong semi diurnal 1,5<F<3,0 = campuran condong diurnal F>3,0 = diurnal

Menurut Rampengan (2013) dalam perhitungan pasang surut bilangan Formzahl digunakan setelah memperoleh nilai M2, S2, K1, dan O1, untuk setiap bulan dengan mengikuti formula yang diterapkan oleh, sebagai berikut:

F=(K1+O1)/(M2+S2) Dimana :

F = Bilangan Formzhal

K1, O1 = konstanta pasang surut harian tunggal utama M2, S2 = konstanta pasang surut harian ganda utama Besarnya nilai F, selanjutnya diklasifikasikan menjadi:

(17)

Oseanografi Fisika

17 a. Pasang ganda, jika F ≤ ¼,

b. Pasang campuran (dominan harian ganda), jika ¼ < F ≤ 1 ½ c. Pasang campuran (dominan harian tunggal), jika 1 ½ < F ≤ 3 d. Pasang tunggal, jika F > 3

2.2.6 TMD

Data pasang surut diperoleh dari model pasut global TMD (the tide model driver) dengan resolusi 1/4° x 1/4° berdasarkan 8 komponen pasang surut (M2, S2, N2, K2, K1,O1, P1, dan Q1) yang dikembangkan oleh Padman & Erofeeva (2005), sedangkan data angin dan tekanan udara dengan interval 6 (enam) jam-an dan resolusi 2,5° x 2,5° diperoleh dari NCEP (National Centers for Environmental Prediction). Selanjutnya, kemampuan model untuk menghitung fenomena naiknya air laut ke darat (a wetting and drying - WAD capabilities) digunakan untuk mensimulasikan fenomena run-up dan besarnya genangan (inundation) dari storm

tide tersebut (Nining, 2010).

Data angin diberikan seragam untuk seluruh domain model tetapi bervariasi terhadap waktu.Simulasi dilakukan dengan skenario angin, pasang surut, dan debit sungai sebagai pembangkit arus. Pada skenario, dilakukan verifikasi hasil model dengan menggunakan data hasil Tidal Model Driver (TMD) (Padman dan Erofeeva, 2005 dalam (Agustini, 2013).

2.2.7 Naotide

NAO Tide merupakan suatu model peramalan pasang surut global dengan resolusi 1/2˚ x 1/2˚merupakan data asimilasi dari TOPEX/Poseidon selama 5 tahun. Data pasut digunakan sebagai batas terluar model (open boundary condition). Pada model digunakan empat batas terluar. Gambaran pasut pada masing-masing batas terluar adalah Gambar 3 untuk musim barat dan Gambar 4 untuk kondisi musim timur. Data pasang surut dari NAO tide diinterpolasi menjadi tiap 5 detik (sesuai dengan langkah waktu/time step simulasi) dengan menggunakan cubic spline untuk mendapatkan stabilitas model (Nurjaya, 2010).

Dalam studi ini data pasang surut yang digunakan adalah data pasang surut dari NAOTIDE. Data pasang surut ini akan digunakan sebagai batasan domain daerah simulasi. Data pasang surut lainnya adalah data pasang surut yang diambil

(18)

Oseanografi Fisika

18 dari Dishidros di Tanjung Pandan Pulau Belitung. Data Dishidros ini nantinya akan digunakan dalam kalibrasi hasil simulasi model hidrodinamik Mike 21 terhadap kondisi lapangan (Wibowo, 2010).

2.2.8 Admiralty

Metode yang digunakan dalam pengolahan data pasang surut, yaitu metode Admiralty. Metode Admiralty merupakan metode yang dikembangkan oleh A. T. Doodson untuk menganalisis data pasang surut jangka pendek (15 dan 29 hari/piantan). Hasil analisis metode Admiralty menghasilkan 9 komponen utama pasang surut. Komponen utama pasang surut tersebut adalah P1, O1 dan K1 yang termasuk ke dalam kelompok komponen pasang surut diurnal, serta K2, N2, S2, dan M2 yang termasuk ke dalam kelompok komponen pasang surut semidiurnal. Selain itu, metode Admiralty juga menghasilkan komponen pasang surut perairan dangkal, yaitu M4 dan MS4. Berdasarkan analisis pasang surut menggunakan metode Admiralty diketahui terdapat variasi nilai-nilai komponen pasang surut pada setiap bulan (Nurisman, 2012).

Analisis pasang surut dapat dilakukan dengan menggunakan metode admiralty. Analisa dengan metode admiralty, untuk mendapatkan karakteristik parameter pasang surut yang meliputi 9 (sembilan) konstanta harmonis pasut (M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4, MS4) dan type pasut, MSL, LLWL dan HHWL. Analisa admiralty yang telah dilakukan, didapatkan nilai konstanta harmonik (Sugianto,2009).

2.3 Gelombang

2.3.1 Pengertian Gelombang

Gelombang merupakan suatu fenomena alam yang selalu terjadi dilaut. Secara sederhana gelombang adalah gerak naik dan turunnya air laut. Namun menurut para ahli gelombang yang ditemukan di permukaan laut pada umumnya terbentuk dari adanya proses alih energi dari angin ke permukaan laut. Dalah hal ini angin sangat berpengaruh terhadap adanya gelombang laut. Angin adalah faktor utama pembangkit gelombang (Polii,2012).

Gelombang laut adalah pergerakan naik dan turunnya air laut dengan arah tegak lurus dengean permukaan air laut yang membentuk kurva atau grafik

(19)

Oseanografi Fisika

19 sinusoidal. Gelombang laut timbul karena adanya gaya pembangkit yang bekerja pada laut. gelombang laut menggamnbarkan transmisi energy dan momentum (Kurniawan et al, 2011).

2.3.2 Macam-Macam Gelombang

Menurut Meeting (2002) dalam azis (2006), gelombang laut dapat diklasifikasikan bedasarkan perbandingan antara kedalaman perairan(d) dan panjang gelombang (L) menjadi :

a. Gelombang perairan dalam (Deep Water Wave) dimana d/L > ½ b. Gelombang perairan transisi (Transition Wave) dimana 1/20 < d/L < ½ c. Gelombang perairan dangkal (Sallow Water Waves) dimana d/L < 1/20 Menurut Triatmojo (1999) ada dua tipe gelombang berdasarkan sifatnya adalah :

a. Gelombang pembangun atau pembentuk pantai (Construktive Waves), adalah gelombang yang mempunyai ketinggian rendah dan cepat rambatnya rendah.

b. Gelombang perusak pantai (Destruktif Waves) adalah gelombang yang mempunyai ketinggian dan cepat rambatnya besar.

2.3.3 Faktor Gelombang

Tiga faktor yang menentukan karakteristik gelombang yang dibangkitkan oleh angin yaitu angin bertiup atau durasi angin, kecepatan angin, dan fetch (jarak yang ditempuh oleh angin dari arah pembangkit gelombang tanpa adanya hambatan). Semakin lama angi bertiup semakin besar jumlah energi yang dapat dihasilkan dalam pembangkit gelombang. Demikian halnya dengan fetch, gelombang yang bergerak keluar dari daerah pembangkit gelombang hanya memperoleh sedikit tambahan energi (Baharudin et al., 2009).

Gelombang laut pada umumnya timbul oleh pengaruh angin, aktifias seismut didasar laut (gempa), letusan gunung berapi, gerakan kapal, gaya tarik benda angkasa (bulan dan matahari). Gelombang laut juga dapat terjadi di lapisan dalam (pada bidang antara dua lapisan yang densitasnya berbeda) disebut dengan gelombang dalam (internal waves) (azis, 2006).

(20)

Oseanografi Fisika

20 2.3.4 Manfaat Gelombang

Gelombang laut memiliki energy yang sangat besar, dan belum termanfaatkan secara maksima. Pemanfaatn gelombang laut ini terus dikonversikan kepada manusia untuk diteliti baik di dalam maupun luar negeri. Energy potensial pada gelombang di gunakan untuk tenaga listrik dan pompa air. Gelombang laut uga dimanfaatkan sebagai penelitian mekanika pengalihan dan penyimpanan energy gerak rambang air laut sebagai pembangkit gerak kapal. Gelombang laut juga dimanfaatkan dalam pembuatan pelabuhan (Nuarsa, 2008).

Dalam suatu penelitian gelombang laut memiliki potensi energy yang sangat besar. 60% wilayah Indonesia adalah laut, dalam penelitian ini opera peneliti memanfaatkan laut sebagai sumbernya. Gelombang laut dimanfaatkan sebagai energy pembangkit listrik dan pompa air. Diamping itu gelombang laut juga dimanfaatkan sebagai tolok ukur pembuatan pelabuhan, gelombang juga dapat dimanfaatkan sebagai energy penggerk kapal. Dalam BMKG dan peneniltian gelombang laut dimanfaatkan sebagai penelitian (Samsekerta, 2011).

2.3.5 Statistik Gelombang

Gelombang laut disebabkan oleh berbagai hal,termasuk gempa bumi, gerakan kapal,dan angin. Tiupan angin yang mempengaruhi ombak (energy angin dipindahkan ke ombak) adalah bersifat acak (random). Acak memiliki arti ganda. Salah satu cara yang digunakan adalah hal yang tak mungkin berulang. Maka dalam hal ini statistic gelombang berperan dalam pendekatan masalah acak, terutama adalah masalah gelombang. Terkait dengan statistic secara umum, prinsip yang digunakan sama, namun terbatas untuk keadaan laut saja. Dalam statistic gelombang probabilitas yang menjadi kandungan utama didalamnya (Djabbar et al,2012).

Pencatatan gelombang di suatu tempat adalah suatu pencataan gelombang ssebagai fungsi suatu tempat. Gelombmbang mempunyai bentuk yang tidak teratur, dengan tinggi dan periode tidak konstan. Dengan adanya lebih dari satu gelombang dengan tinggi dan periode berbeda bisa ditanyakan berapa tinggi suatu gelombang. Pengukuran gelombang di suatu tempat memberikan pencatatan muka air sebagai fungsi waktu. Pengukuran ini dilakukan dalam waktu yang cukup panjang, sehingga data gelombang akan sangat banyak. Mengingat kekompleksan dan besarnya dsts

(21)

Oseanografi Fisika

21 tersebut, msks gelombang alam dianalisa statistik untuk mendapatkan bentuk gelombang yang bermanfaat. Dalam bidang teknik sipil, parameter gelombang yang banyak digunakan adalah tinggi gelombang (Triatmojo, 1999).

2.3.6 WrPlot

WRPLOT View berbasis windows adalah suatu software yang berguna untuk mengetahui angin baik arah maupun kecepatanya yang memunculkan perhitungan wind rose dan tampilan grafis yang menggambarkan variable meteorology untuk rentang waktu dan dan tanggal sesuai dengan kebutuhan pengguna. Wind rose ini berfungsi menggambarkan frekuensi kejadian angin pada setiap arah angin dan kelas kecepatan angin pada lokasi dan waktu tertentu. Disamping itu wind rose juga memeiliki anfaat lain diantaranya adalah dapat menampilkan grafik dari kecenderungan arah pergerakan angin suatu wilayah. Manfaat wind rose biasa digunakan dalam bidang Pelayaran dan Penerbangan, Angin Musim, sebagai analisa untuk pengembangan sumber energy, dan masih banyak lagi (Najib et al., 2011).

WRPLOT atau lebih dikenal dengan windrose adalah suatu perangkat lunak yang digunakan untuk pengukuran data inputan untuk analisa spectrum gelombang berarah. WRPLOT ini menghasilkan data outputan yang berupa gambar arah angin berdasarkan gambar mawar angin (windrose) dan wind class frekuensi distribution. Perjalanan arusnya dapat kita lihat pada gambar current rose. Pengukuran ini biasanya digunakan dalam pengukuran langsung data lapang. Data gelombang dapat diperoleh dari BMKG atau instansi – instansi yang melakukan penelitian tentang oceanografi (Purwanto, 2011).

2.4 Arus

2.4.1 Pengertian Arus

Arus merupakan gerakan air yang sangat luas yang terjadi pada seluruh lautan di dunia. Pergerakan air ini merupakan hasil dari beberapa proses yang terjadi dari adanya reaksi di atas permukaan laut dan terjadinya perbedaan kerapatan air laut yang disebabkan oleh pemanasan matahari. Arus dapat juga dihasikan dari pergerakan arus dan pergerakan ombak pantai. Arus dipengaruhi oleh angin yang berhebus dan topografi suatu lautan (Lanuru, 2011).

(22)

Oseanografi Fisika

22 Arus laut adalah gerakan masa air dari suatu tempat ke tempat yang laun. Arus selalu membawa atau memindahkan partike air ke tempat lain dengan bantuan angin dan factor lainya. Dilaut manapun pasti akan terjadi arus. Pada hakekatnya, energy yang menggerakkan massa air laut tersebut berasal dari matahari. Adanya perbedaan pemanasan bumu menimbulkan pula perbedaan energy yang diterima di permukaan bumi. Perbedaan ini menimbulkan fenomena arus laut dan angin yang menjadi mekanisme untuk menyeimbangkan energy diseluruh permukaan bui. Kedua fenomena ini juga saling berkaitan erat satu sama lain. Angin merupakan salah satu gaya utama yang menyebaban timbulnya arus laut selain gaya yang timbul akibat dari tidak samanya pemanasan dan pendinginan ari laut (Azis, 2006).

2.4.2 Macam Arus

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.

Menurut Lanuru (2011), berdasakan proses pembangkitnya, maka kita akan menjumpai beberapa jenis arus dipantai dan dilaut seperti dibawah ini:

a. Arus yang ditimbulkan oleh angin (wind driven currents), gerakan air di permukaan laut terutama disebabkan oleh adanya angin yang bertiup di atasnya. Hubungan ini kenyataannyatidaklah sedemikian sederhananya, sekalupun dilihat dari perbandingan singkat antara angin utama bertiup dan arah dari arus-arus permukaan. Alasanya adalah bahwa arus-arus dipengaruhi oleh beberapa faktor, selain dari angin. Akibatnya arus yang mengalir di permukaan lautan merupakan hasil kerja gabungan dari mereka ini. Faktor-faktor tersebut adalah bentuk topografi dasar lautan, pulau-pulau yang ada di sekitarnya, dangaya coriolis.

b. Arus Pasang Surut (tidal currents), merupakan gerakan air berupa arus yang terjadi akibat pasang dan surut. Di daerah pantai arus ini memiliki arah yang bolak balik dimana pada saat pasang gerakan air menuju ke pantai (flood current)sedangkan pada saat surut gerakan arus ini (ebb current) menjauhi

(23)

Oseanografi Fisika

23 pantai menuju laut. Di laut lepas yang jauh dari halangan berupa daratan atau pulau-pulau, memungkinkan arah arus ini berubah secara teratur membentuk pola yang berputar yang dinamakan rotary current.

c. Arus Susur Pantai (longshore currents), arus susur pantai adalah arus yang mengalir sejajar dengan pantai dan dihasilkan oleh adanya ombak yang tiba di pantai secara tidak tegak lurus (atau membentuk sudut) terhadap garis pantai. Pembangkitan arus susur pantai bergantung pada beberapa parameter ombak seperti tinggi, periode dan arah ombak, sudut datangnya ombak terhadap garis pantai, dan kemiringan dasar perairan dekat pantai. d. Arus yng ditimbulkan oleh perbedaan kerapatan,gerakan air dapat pula

disebabkan oleh adanya perbedaan kerapatan massa air. Perbedaan kerapatan ini timbul terutama disebabkan oleh perbedaan salinitas dan suhu. Sirkulasi air di laut yang diakibatkan oleh perbedaan kerapatan yang disebabkan oleh adanya perbedaan suhu dan salinitasdinamakan thermohaline circulation.

2.4.3 Faktor Arus

Sirkulasi arus yang terjadi di laut dipngaruhi oleh berbagai macam factor. Factor – factor tersebut antara lain adalah musim, angin, topografi perairan, morfologi pantai dan kedalaman laut. Angin juga mempengaruhi arus laut. Di perairan selat, adanya gradient tekanan yang terjadi antara ujung – ujung sekat juga dapat menyebabkan arus menjadi lebih kuat dan keras (Nurhayati, 2006).

Arus permukaan laut terutama disebabkan karena adanya angin yang bertiup diatasnya. Tapi kenyataannya arus juga dipengaruhi oleh sedikitnya tiga factor lain yaitu bentuk dasar perairan, letak geografis, dan tekanan udara. Akibatnya arus mengalir di permukaan laut merupakan hasil karya gabungan dan beberapa factor terebut (Hutabarat, 2001).

2.4.4 Manfaat Arus

Arus memainkan peranan penting dalam memodifikasi cuaca dan iklim di dunia. Di atlantik utara aliran arus yang relative panas di sektar Islandia dan semenanjung Skandinavia membuat pelabuhan – pelabuhan di daerah Arktik. Daerah ini bebas dari es meskipun pada musim dingin. Dan daerah ini mampu

(24)

Oseanografi Fisika

24 membuat udara di daerah tersebut menjadi lebih hangat di banding didaerah lain pada lintang yang sama. Hal ini menjadi keunukan tesendiri pada daerah tersebut (Azis,2006).

Arus merupakan salah satu energy laut selain pasang surut dan gelombang. Arus merupakan sumber energi alternatif yang termasuk sumber daya non hayati yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan. Arus dapat dimanfaatkan juga untuk distribusi dan tingkah laku ikan. Arus juga dimanfaatkan oleh terumbu karang sebagai penyegar dari suatu kawasan ekosistem terumbu karang. Dalam pelayaran arus dimanfaatkan sebagai arah pelayaran. Arus laut juga dikembangkan sebagai last frontheir mampu memenuhi kebuthan listrik di dunia (Surinati, 2007).

2.4.5 Surfer

Surfer adalah sebuah software yang dikembangkan oleh perusahahaan US Golden Company dan versi terbaru 8.0 berisi hingal 12 interpolasi ntuk dipilih bebas untuk keperluan yang beragam. Pengguna disarankan untuk pertama memiliki pemahaman dasar untuk setiap metode interpolasi sebelum ia dapat memiliki parameter padasetiap metode interpolasi secara efektif. Pada bab ini, kita akan membahas setiap metode interpolasi pada surfer (Yang, 2004).

Surfer adalah visualisasi 3D full. Fuction, software permodelan pengukuran dan kontur yang berjalan pada Microsoft windows, pemodelan bathimetric, visualisasi tanah, analisa permukaan , contur, mapping, mapping permukaan secara 3D dan jalanya air, gridding, volumetric dan lain lain. Surfer dengan kemampuan interpolasinya dapat mentransfer masukan data x,y,z menjadi peta yang berkualitas untuk dipublikasikan (Jared, 2013).

(25)

Oseanografi Fisika

25

3. METODOLOGI

3.1 Alat dan Fungsi 3.1.1 Hardware

Dalam praktikum oseanografi fisika salah satu alat yang digunakan adalah Hardware. Hardware yang digunakan adalah sebagai berikut :

No. Hardware Fungsi

1. Laptop Acer Untuk pengolahan data 2. Flashdisk Untuk mengcopy software

Tabel 1 Hardware 3.1.2 Software

Dalam praktikum oseanografi fisika salah satu alat yang digunakan adalah software. Software yang digunakan adalah sebagai berikut :

No. Software Fungsi

1. NAOtide Sebagai software pengolahan data pasut 2. TMD Sebagai software pengolahan data pasut 3. WRplot Sebagai software pengolahan data gelombang 4. Surfer Sebagai software pengolahan data arus 5. Ms.Excel Sebagai aplikasi pengolahan admiralty

(26)

Oseanografi Fisika

26 3.2 Skema Kerja

3.2.1 Admiralty

3.2.2 NAOtide

NAOtide

Dipilih Input dalam folder NAOtide dan titik koordinat Dirunning dengan “na099b-bo”

Diolah dengan Ms. Excel untuk mendapatkan grafik

Hasil Admiralty

Hasil Diinput data

Diolah dengan Ms.Excel

Dikalikan dengan konstanta X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4

Dibuat tabel sesuai ketentuan buku “Ongkosongo”

(27)

Oseanografi Fisika

27 3.2.3 TMD

3.2.4 WRplot

TMD

Dimasukkan progran TMD ke matlap

Dipilih komponen pasut yang diinginkan

Diinput waktu dab titik koordinat wilayah

Dipilih komponen u dan z untuk menampilkan komponen pasut dan elevasi

Hasil

WRplot

Hasil

Disiapkan data angin

Diolah data dengan Ms. Excel untuk mendapatkan arah dan kecepatan

Diinput olahan excel ke program WRplot

(28)

Oseanografi Fisika

28 3.2.5 Statistika Gelombang

3.2.6 Surfer

Data

Hasil

Diurutkan data tinggi gelombang (H) dariterbesar ke terkecil

Dicocokkan paangan tinggi gelombang (H) dengan periode gelombang (T)

Ditentukan rumus H10, Hs, dan H100

Dihitung nilai H10, Hs, dan H100, Tmax dan Hmax

Dibuat grafik

Surfer

Hasil

Disiapkan data arus dari hasil download

Diolah dengan Ms.Excel untuk mendapatkan kecepatan

Dibuka program surfer

Dibuat data grid u, v dan kecepatan

Dibuat kontur dengan grid kecepatan

(29)

Oseanografi Fisika

29

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pasut

4.1.1 Prosedur Pengolahan Data 4.1.1.1 Admiralty

Setelah diperoleh data pasut dari tanggal 17 Oktober 1947 sampai 31 Oktober 1947 dari pukul 00.00 WIB hingga pukul 23.00 WIB. Kemudian pada setiap tanggal di kalikan dengan X1,Y1,X2,Y2,X4,Y4 dari jam pengamatan pukul 00.00 WIB sampai 23.00 WIB. Hasil dari pengalian dengan konstanta tengah tabel 2 dibuat bentuk tabel dan dibedakan antara hasil pengalian konstanta tengah tabel 2 yang positif dengan hasil pengalian konstanta tengah tabel 2 yang negatif.

Untuk tabel selanjutnya ,yaitu tabel 5 hasil perhitungan X positif dikurangi dengan X negatif. Untuk X1 hasil ditambah 2000, untuk Y1 ditambah 1000, X2 ditambah 1000, Y2 ditambah 1000, X4 ditambah 1000 dan Y4 ditambah 1000. Hasil dari perhitungan tabel 5 kemudian dikalikan dengan konsentrasi untuk B (19 piantan) untuk menghitung harga X00, X10 dan Y10.

4.1.1.1 NAOtide

Untuk pengolahan data pasang surut dengan menggunakan software NAOtide langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

a. Masuk ke NAOtide dan pilih input

(30)

Oseanografi Fisika

30 b. Diubah titik koordinat pada input dengan titik koordinat selat malaka (Garis Lintang : 4.628170˚ dan Garis Bujur : 99.571014˚), kemudian disesuaikan tanggal (tahun, bulan, hari, jam, dan menit) sesuai pengamatan pasut yang dilakukan dan hasil input diganti dengan “malaka”.

Gambar 3. Input titik koordinat dan waktu c. Setelah input, running dengan mengklik “na099b-bo”

(31)

Oseanografi Fisika

31 d. Kemudaian akan muncul proses running

Gambar 5. Proses running

e. Hasil running akan muncul dalam bentuk “notepad” dengan nama “malaka.o”

(32)

Oseanografi Fisika

32 f. Buka Exel dan klik Excel Options

Gambar 7. Ms. Excel

g. Pilih “advance”, hilangkan tanda pada “use system separators” dan ubah seperti gambar dibawah

(33)

Oseanografi Fisika

33 h. Open file hasil inputan

Gambar 9. Open hasil inputan

i. Hasil inputan berupa prediksi pasang surut sesuai tanggal yang telah ditentukan (next > next > Finish)

(34)

Oseanografi Fisika

34 j. Selanjutnya tide dicopy pada sheet 2

Gambar 11. Data Tide disalin

k. Selanjutnya adalah konversi waktu dimana zona untuk wilayah Indonesia bagian barat waktunya lebih cepat 7 jam bila dihitung dari posisi GMT (Greenwich

Mean Time) yang merupakan rujukan waktu pembagian zona waktu Bumi, serta

mengubah nlai pasang surut yang satuannya centimeter menjadi meter

(35)

Oseanografi Fisika

35 l. Kemudian klik Insert dan Line

Gambar 13. Insert line m. Kemudian muncul Grafik dan klik “select data”

(36)

Oseanografi Fisika

36 n. Kemudian add data tide dan waktu

Gambar 15. add data tide dan waktu

o. Selanjutnya edit dan OK

(37)

Oseanografi Fisika

37 p. Kemudian klik grafik dan rubah dengan line yang sesuai dengan gambar

dibawah

Gambar 17. Change open type

q. Selanjutnya akan muncul grafik pasut dan arahkan kebawah tanggal data pasut dengan klik kanan dan pilih “format axis”

(38)

Oseanografi Fisika

38 r. Pilih “axis options” dan ubah sesuai dengan gambar dibawah

Gambar 19. Pengaturan axis

s. Kemudian muncul grafik pasut dan diidentifikasi

(39)

Oseanografi Fisika

39 4.1.1.2 TMD

Prosedur pengolahan data pasut dengan menggunakan softwaree TMD dalam praktikun oseanografi fisika adalah sebagai berikut :

a. Masuk ke aplikasi MATLAB dan pilih “Set Path” pada “File” pojok kiri

Gambar 21. Aplikasi MATLAB b. Kemudian pilih “Add With Subfolder” pilih TMD

(40)

Oseanografi Fisika

40 c. Kemudian pilih Save dan Close

Gambar 23. Menyimpan foder

d. Kemudian ketik tmd pada “Command Window”

(41)

Oseanografi Fisika

41 e. Kemudian muncul hasil input dan open pada Local Disk (C:), Program File,

MATLAP, model_ind, dan open

Gambar 25. Open data input

f. Kemudian muncul gambar seperti ini

(42)

Oseanografi Fisika

42 g. Klik semua seperti pada gambar

Gambar 27. Pengaturan Komponen Pasut

h. Masukkan titik koordinat selat malaka, pilih semua komponen dengan cara ditandai, kemudian pilih “predict tide” untuk memprediksi pasang surut, kemudian ubah tanggal (tahun, bulan, tanggal, GMT, waktu awal dan length), kemudian ubah nama output dengan “malaka” dan “GO”

(43)

Oseanografi Fisika

43 i. Akan muncul grafik pasang surut dan save

Gambar 29. Hasil Elevasi Permukaan air laut

j. Pilih “Extract tidal constants”, pilih komponen “U”, bedakan nama output menjadi “selatmalaka” dan “GO”

(44)

Oseanografi Fisika

44 k. Kemudian akan muncul data pada “command windows”

Gambar 31. Command Window Komponen Pasut

l. Buka aplikasi Excel dan open output “selatmalaka.out” pada Library-Document-MATLAP

Gambar 32. Open Command Window pada Ms. Excel

(45)

Oseanografi Fisika

45 m. Pilih Next-Next-Finish dan muncul komponen data pasang surut

Gambar 33. Bilangan dan Komponen Pasut

n. Komponen pasut yang telah muncul kemudian dihitung dengan menggunakan rumus :

F= ₍ _{) (} ₎

Akan menghasilkan nilai dimana nilai tersebut akan dijadikan sebagai perbandingan dengan data dari hasil pengamatan menggunakan ADCP Aquadop Nortex.

0,0 ≤ F ≤ 0.25 = harian ganda beraturan 0,25 ≤ F ≤ 1,5 = campuran dominasi ganda 1,5 ≤ F ≤ 3,0 = campuran dominasi tunggal F ≥ 3,0 = harian tunggal beraturan

(46)

Oseanografi Fisika

46 Gambar 34 Hasil Bilangan Pasut

4.1.2 Analisa Hasil Pengolahan Data 4.1.2.1 Admiralty

Setelah semua data yang diperoleh diolah dengan menggunakan metode Admiralty, kita dapat mengetahui komponen bilangan Formzahl dari pasang surut data tersebut. Diketahui bahwa nilai komponen Formzahl bulan Oktober 1947 adalah sebagai berikut : M2 = 0.988, K1 = 1.052, Q1 = 1.083 dan K2 = 1.116. Setelah nilai

komponen Formzahl diketahui dilakukan perhitungan dengan rumus : F=( ₁) ( ₁)_{( ₂) ( ₂)}

F = ( . ) ( . )

( . ) ( . )= 1.014734

Jadi nilai Formzahlnya adalah 1.014734 sehingga termasuk dalam tipe pasang surut

campuran dominan semidiurnal (ganda).

4.1.2.2 NAOtide

Setelah semua data sekunder dari NAOtide maupun TMD sudah diperoleh, selanjutnya dilakukan analisis terhadap data-data yang diperoleh. Analisis data tersebut untuk menentukan kisaran pasang surut yang terjadi di selat Malaka. Dari hasil analisis tersebut dilakukan evaluasi terhadap data-data.

(47)

Oseanografi Fisika

47 Setelah dilakukannya pengolahan pasut dengan NAOtide diperoleh gambar dibawah ini :

Gambar 35. Grafik Hasil Pengolahan Data Pasut dengan Naotide

Dapat diketahui bahwa hasil dari pengolahan data pasut dengan NAOtide hanya menampilkan grafik pasut yang terjadi. Sehingga kita harus mempunyai kemampuan untuk membaca grafik pasut. Dari grafik yang diperoleh, menunjukkan bahwa dalam satu hari terjadi pasang dua kali dan surut dua kali. Pada tanggal 12-16 Desembar 2012 terjadi pasang tertinggi dan surut terendah. Sehingga tipe pasang surut yang terjadi di Selat Malaka pada bulan desember 2012 adalah tipe pasang surut

campuran dominan semi diurnal (ganda).

4.1.2.3 TMD

Dari hasil NAOtide yang hanya menghasilkan grafik pasut, maka dilakukan pengolahan data dengan menggunakan TMD. Digunakan TMD karena TMD menghasilkan data dengan rumus bilangan formzahl yang lebih akurat. Kita hanya perlu menghitung bilangan Formzahl dari data yang dieroleh. Grafik elevasi permukaan air laut dari pengolahan data pasut menggunakan TMD sebagai berikut :

(48)

Oseanografi Fisika

48 Dari hasil grafik yang diperoleh dari pengolahan data pasut dengan TMD, kemudian dilakukan transver data pada Ms.Excel agar memperoleh data nilai komponen bilangan Formzahl.

Latitude Longitude Parameter Con Ampl/MajAxis Phase(o,GMT) MinAxis Incl(o,GMT) -4.6282 99.571 u(cm/s) m2 0.7468 299.96 -4.6282 99.571 u(cm/s) s2 0.4709 8.73 -4.6282 99.571 u(cm/s) k1 0.5041 84.34 -4.6282 99.571 u(cm/s) o1 0.334 87.04 -4.6282 99.571 u(cm/s) n2 0.1426 262.41 -4.6282 99.571 u(cm/s) p1 0.1508 83.91 -4.6282 99.571 u(cm/s) k2 0.1338 5.83 -4.6282 99.571 u(cm/s) q1 0.0789 84.93

Tabel 3 Bilangan Formzahl

Setelah diperoleh tabel diatas, diketahui nilai-nilai bilangan formzahl dan kemudian dihitung dengan menggunakan rumus bilangan Formzahl.

F=( ₁) ( ₁)_{( ₂) ( ₂)} dimana :

M2 = konstanta oleh bulan S2 = konstanta oleh matahari

(49)

Oseanografi Fisika

49 F=_{( .}( . ) ( ._{) ( .} )

) = 0.688265

Setelah dilakukan pengolahan data pasut dengan metode yang berbeda. Dari NAOtide dan TMD diperoleh hasil yang sama. Berdasarkan bilangan Formzahl yang dihasilkan 0.688265 maka tipe pasang surut di selat Malaka pada bulan Desember 2012 adalah tipe pasang surut campuran dominan semi diurnal (ganda). Hal ini sesuai dengan pernyataan Menurut Musrifin (2012) Komponen pasang surut digunakan untuk menentukan pasang surut yang didasarkan pada bilangan formzahl yang dinyatakan dalam rumus:

F=( ₁) ( ₁)_{( ₂) ( ₂)} dimana :

M2 = konstanta oleh bulan S2 = konstanta oleh matahari

4.2 Gelombang

4.2.1 Prosedur Pengolahan Data 4.2.1.1 Statistika Gelombang

Untuk pengolahan data gelombang dengan menggunakan statistika gelombang. Langkah pertama yang dilakukan adalah data tinggi gelombang (H) yang telah diperoleh diurutkan dari yang terbesar ke yang terkecil. Setelah semua telah urut, kemudian dicocokkan dengan periodenya. Untuk periode tidak perlu diurutkan. Data yang telah urut lalu dijumlahkan.

(50)

Oseanografi Fisika

50 Apabila sudah diketahui hasil penjumlahan data tinggi gelombang, kemudian ditentukan rumus H10, Hs, dan H100. Cara penentuannya dengan cara :

a. H10 = 10/100 x 40 = 4

b. Hs = 33/100 x 40 = 13,2 = 13

c. H100 = 100/100 x 40 = 40

Jadi telah diketetahui rumus H10, Hs, dan H100, selanjutnya dilakukan pehitungan

sebagai berikut :

a. H10 = Ʃ H(1,2,3,4)/4

b. Hs = ƩH(1,2,3,...13)/13

c. H100 = (1,2,3....40)/40

Kita telah mengetahui nilah dari H10, Hs, dan H100. Kemudian dicari nilai tinggi

gelombang yang tertinggi (Hmax) dan periode gelombang yang tertinggi (Tmax). Selanjutnya dicari dan ditentukan nilai probabilitas data gelombang tersebut dan dibuat grafik kecepatan gelombang yang terjadi.

NO H(m) T(s) 1 2.42 7.4 2 0.22 2.3 3 1.75 6.5 4 2.51 7.3 5 2.87 7.4 6 0.47 4.1 7 1.87 5.7 8 1.95 6.2 9 1 5.1 10 2.05 6.9 11 2.38 7.7 12 1.05 6.2 13 2.05 7.2 14 2.08 7.1 15 1.63 6.4 16 3.05 8.3

(51)

Oseanografi Fisika

51 17 3.35 8.4 18 2.32 7.4 19 1.89 6.8 20 2.55 7.8 21 1.73 6.4 22 2.2 7.3 23 3.01 8.2 24 1.67 6.5 25 2.32 7.5 26 2.32 7.4 27 1.87 6.2 28 2.38 7.4 29 2.02 7.2 30 3.05 8.5 31 2.56 7.8 32 2.65 7.7 33 1.54 6.2 34 1.44 6.2 35 2.1 7.2 36 2.76 7.8 37 1.45 6.5 38 1.36 6.3 39 2.37 7.4 40 0.26 2.2 Tabel 4 Data sebelum unit

(52)

Oseanografi Fisika

52 NO H(m) T(s) 1 3.35 8.4 2 3.05 8.3 3 3.05 8.5 4 3.01 8.2 5 2.87 7.4 6 2.76 7.8 7 2.73 7.7 8 2.56 7.8 9 2.56 7.8 10 2.55 7.3 11 2.51 7.4 12 2.42 7.7 13 2.38 7.4 14 2.38 7.4 15 2.32 7.4 16 2.32 7.5 17 2.32 7.4 18 2.2 7.3 19 2.1 7.2 20 2.08 7.1 21 2.05 6.9 22 2.05 7.2 23 2.02 7.2 24 1.95 6.2 25 1.89 6.8 26 1.87 5.7 27 1.87 6.2 28 1.75 6.5 29 1.73 6.4 30 1.67 6.5

(53)

Oseanografi Fisika

53 31 1.63 6.4 32 1.54 6.2 33 1.45 6.5 34 1.44 6.2 35 1.36 6.3 36 1.05 6.2 37 1 5.1 38 0.47 4.1 39 0.28 2.2 40 0.22 2.3 Jumlah 80.81 270.1

(54)

Oseanografi Fisika

54 4.2.1.2 WR Plot

Untuk pengolahan data gelombang dengan menggunakan software WR plot langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

a. Menyusun data angin dengan urutan seperti gambar di bawah ini dengan Ms.Excel dan disimpan dengan Ms.Excel 2003.

(55)

Oseanografi Fisika

55 b. Buka WRplot dan klik “OK”

Gambar 38 Tampilan awal WRplot view

(56)

Oseanografi Fisika

56 Gambar 39 Tampilan pertama WRplot view

d. Kemudian muncul gambar berikut dan pilih icon seperti gambar di bawah.

(57)

Oseanografi Fisika

57 e. Diatur “Excel Column Name” menyesuaikan dengan “Excel File” (A, B, C, D, E,

F), juga diatur pada bagian “First Row to Import” pilih 2.

Gambar 41Output Ms. Excel pada WRplot view

f. Kemudian diatur waktunya yaitu pukul 00 sampai 23 sesuai data dan satuan kecepatannya diubah menjadi “knot”.

Gambar 42 Output Ms.Excel

(58)

Oseanografi Fisika

58 Gambar 43 Pengaturan Station Information

h. Muncul notification dan pilih “NO”

(59)

Oseanografi Fisika

59 i. Kemudian pilih “add File” dan ubah “file of type” menjadi “Surface Met Data

(SAMSON)”

Gambar 45 Import data .sam

j. Klik “Wind Rose” dan muncul gambar arah angin

Gambar 46 Pilihan Hasil

(60)

Oseanografi Fisika

60 Gambar 47 Arah angin

Gambar 48 Kecepatan angin

4.2.2 Analisis Hasil Pengolahan Data

Dalam praktikum oseanografi Fisika pengolahan data gelombang, pengolahannya menggunakan statistika gelombang dan WRplot. Berikut adalah hasil yang diperoleh dari pengolahan data gelombang.

(61)

Oseanografi Fisika

61 Dari praktikum oseanogarfi fisika tentang pengolahan data gelombang, diperoleh hasil perhitungan nilai H10, Hs, dan H100 sebagai berikut :

a. H10 = Ʃ H(1,2,3,4)/4 = 3,115 m/s b. Hs = ƩH(1,2,3,...13)/13 = 2,74 m/s c. H100 = (1,2,3....40)/40 = 2,022 m/s d. Hmax = 3,35 m e. Tmax = 8,5 s H (m) 0-0,5 0,5-1.0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 Jumlah Gelombang 3 1 4 9 12 7 4 Probabilitas n/N 0,025 0,075 0,1 0,225 0,3 0,175 0,1 Tabel 6 Tabel Probabilitas

Setelah diketahui nilai probabilitas gelombang, selanjutnya dibual grafik sebagai berikut :

(62)

Oseanografi Fisika

62 Gambar 49 Grafik Probabilitas

4.2.2.2 WR Plot

Setelah semua data sekunder dari WRplot maupun Statistika gelombang sudah diperoleh, selanjutnya dilakukan analisis terhadap data-data yang diperoleh. Analisis data tersebut untuk menentukan arah dan kecepatan gelombang yang terjadi di Banten bulan Maret 2008. Dari hasil analisis tersebut dilakukan evaluasi terhadap data-data.

Setelah dilakukannya pengolahan data gelombang dengan menggunakan WRplot diperoleh gambar dibawah ini :

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0 0.5 0.5 -1.0 1.0 -1.5 1.5 -2.0 2.0 -2.5 2.0 -3.0 3.0 -3.5 Pro ba bili ta s (n/N ) H(m)

Interval Probabilitas Gelombang

(63)

Oseanografi Fisika

63 Gambar 50 Arah angin

Gambar di atas aalah hasil dari “Direction (blowing from)”. Dari gambar diatas diketahui bahwa angin yang dominan terjadi selama bulan maret tahun 2008 di Banten adalah angin yang bertiup dari Barat Daya menuju Timur Laut. Apabila arah angin yang dominan terjadi bertiup dari Barat Daya menuju Timur Laut, maka arah gelombang yang dominan juga akan bertiup dari Barat Daya menuju Timur Laut.

Gambar 51 Kecepatan angin

Sedangkan untuk presentasi kecepatan angin yang terjadi pada bulan maret 2008 dapat diketahui dari grafik diatas. Presentase kecepatan angin yang paling

(64)

Oseanografi Fisika

64 dominan adalah antara 4-7 knots sebanyak 38,8 %. Dimana 1 knots sama dengan 0,5 m/s.

4.3 Arus

4.3.2 Prosedur Pengolahan Data

Untuk pengolahan data arus dengan menggunakan software Surfer langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

a. Cari titik koordinat wilayah yang akan dimasukkan arusnya dengan menggunakan Google earth

Gambar 52 Titik koordinat Selat Malaka

b. Kemudian buka ERDDAP melalui web dan masukkan titik koordinat yang sudah di cari dan di catat dari Google earth tadi

(65)

Oseanografi Fisika

65 Gambar 53 Download data pada ERDDAP

c. Buka file yang telah di submit/di download dari ERDDAP tadi di Ms. Excel dan centang “space”

(66)

Oseanografi Fisika

66 d. Kemudian akan muncul tabel data seperti gambar dibawah

Gambar 55 Data Arus

e. Setelah itu ganti data longitude dan latitude menjadi U dan V, kemudian diurutkan dari yang terkecil. Kemudian tambahkan data kecepatan dengan rumus seperti =SQRT(C2^2+D2^2) dan enter

Gambar 56 Data Kecepatan Arus

f. Setelah itu, buka softwere surfer dan pilih”Grid” dan pilih “Data” untuk memasukkan data

(67)

Oseanografi Fisika

67 Gambar 57 Tampilan awal surfer

g. Pilih data yang akan diolah

(68)

Oseanografi Fisika

68 h. Dibuat grid data untuk U, V, dan Kecepatan dengan U, V, dan Kecepatan

sebagai data untuk koordinat Z.

Gambar 59 Grid Data

i. Setelah selesai, atur output dari grid data tersebut dan pilih save, kemudian pilih “ok”

(69)

Oseanografi Fisika

69 j. Dibuat peta kontur dengan menggunakan grid Kecepatan Map > New > Contour

Map

Gambar 61 Proses Contour map k. Pilih file yang akan di olah, kemudian klik “open”

(70)

Oseanografi Fisika

70 l. Akan muncul data seperti gambar dibawah ini

Gambar 63 Peta Kecepatan

m. Pada contour, pilih Genaral dan centang “Fill contour” dan “Colour scale”

(71)

Oseanografi Fisika

71 n. Pilih Bathymetry pada fill colour dan Invilable pada style di Levels contour

Gambar 65 Peta Kecepatan Berwarna

o. Klik Mapp > Add > pilih 2. Grid Vector Layer

(72)

Oseanografi Fisika

72 p. Pilih arus U>open dan pilih arus V>open. Kemudian klik Map>New> Base Map

Gambar 67 Insert Daratan

q. Pilih No, kemudianpilih Base > Base Map dan ubah Fill Properties dengan warna hijau

(73)

Oseanografi Fisika

73 r. Edit sesuai dengan gambar dibawah ini.

Gambar 69 Hasil Peta Arus 4.3.3 Analisis Hasil Pengolahan Data

Dalam praktikum oseanografi Fisika pengolahan data arus, pengolahannya menggunakan software surfer dan data dari ERDDAP. Berikut adalah hasil yang diperoleh dari pengolahan data arus :

Gambar 70 Peta Arah arus selat Malaka

Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa di Selat Malaka angin bertiup dari arah timur menuju kebarat disebut angin muson timur. Pada

(74)

Oseanografi Fisika

74 bulan ini wilayah asia akan mengalami musim kemarau dan di Australia mengalami musim dingin. Rata – rata kecepatan arus yang terjadi di perairan Selat Malaka adalah 1,4m/s. Dimana arus tertinggi sebesar 2,6 mengarah ke Timur Laut. Dan kecepatan arus di titik terendah sebesar 0 m/s. Arus dibelokkan dengan berlawanan dengan arah jarum jam sehingga pada saat arus sampai di pesisir pantai arus akan kembali lagi menuju kearah Timur Laut.

(75)

Oseanografi Fisika

75

5. Penutup

5.1 Kesimpulan

Dari praktikum Oseanografi Fisika yang telah dilakukan dapat diperoleh kasimpulan sebagai berikut :

1. Dalam pengukuran parameter fisika di Selat Malaka dengan software MATLAB,NAOtide, dan TMD diperoleh hasil pengamatan tentang pasang surut,tipe pasang surut yang terjadi diSelat Malaka adalah tipe pasang surut campuran dominan semi diurnal(ganda).

2. Sedangkan gelombang yang terjadi di Selat Malaka dengan menggunakan perhitungan software WRPLOT hasil yang diperoleh adalah angin yang dominan terjadi selama bulan Maret tahun 2008 di Banten adalah angin yang bertiup dari Barat Daya menuju Timur Laut. Apabila arah angin yang dominan terjadi bertiup dari Barat Daya menuju Timur Laut, maka arah gelombang yang dominan juga akan bertiup dari Barat Daya menuju Timur Laut.

3. Arus yang terjadi di Selat Malaka dari pengamatandari data ERRDAP dan software SURFER maka hasil yang didapat adalah arus yang terjadi pada bulan april 2010 ini memiliki keecepatan arus yang terjadi di Selat Malaka rata rata adalah 1,4 m/s. angin yang bertiup adalah angin Muson Timur yaitu angin berhembus dari Barat ke Timur pada bulan April – September wilayah Asia mengalami musim panas sementara Australia bermusim dingin sehingga angin dibelokkan kearah kiri berlawanan dengan jarum jam.

4.4 Saran

Praktikumnya menyenangkan, kinerja asisten sudah cukup baik. Dan praktikumnya kalau bisa terjun langsung dilapang agar praktikan lebih paham. Semoga praktikum ini bermanfaat bagi kita semua.

(76)

Oseanografi Fisika

76

Daftar Pustaka

Agustini, T.dkk. 2013. Simulasi Pola Sirkulasi Arus Di Muara Kapuas Kalimantan Barat. Volume I,Nomor 1 (33-39).

Aziz, M Furqon. 2006. Gerak Air di Laut. Vol Volume : XXXI, Nomor : 4 (9-21). Cibinong : Lipi

Baharudin. et all. 2009. Pola Transformasi Gelombang Dengan Menggunakan

Model RCPWave Pada Pabtai Bau-Bau, Provinsi Sulawesi Tenggara.

E-jurnal Ilmu dan Teknilogi Kelautan Tropis. Volume I, Nomor 2 (60-71).

Diposaptono, S. 2011. Karakteristik Laut Pada Kota Pantai. Dept. Kelautan dan Perikanan.

Djabbar.et al. 2012. Hibah Penulisan Buku ajar Mekanika Gelombang. Fakultas teknik universitas hasanudin: Makasar

Hutabarat, S. dan Steward M. E. 1985. Pengantar Oseanografi. Jakarta: UI Press Ismail, M. F. A. 2011. MODEL HIDRODINAMIKA ARUS PASANG SURUT DI

PERAIRAN CIREBON. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia

Volume XXXVII, Nomor 2 (263-275).

Jured. 2013. Surfer. Online. (//http://www.golden software.com//surfer.html). Diakses ada tanggal 1 Desember 2013 pukul 12:30

Kurniawan, R. et al. 2011. Variasi Gelombang Laut Di Indonesia. Jakarta. BMKG Lanuru, M. dan Suwarni. 2011. Bahan Ajar Pengantar Oseanografi. Manado:

Universitas

Musrifin. 2012. Analisis & Tipe Pasang Surut Perairan Pulau Jemur

Riau.Vol.xxx,NO.1 (101-108).Riau : Universitas Riau

Najib et al, 2011M. KAJIAN POTENSI ENERGI ANGINDI WILAYAH SULAWESI DAN MALUKU.Puslitbang BMKG:Jakarta 10720

Ningsih, N. S. dkk. 2010. Kajian Daerah Rawan Bencana Gelombang Badai

Pasang (Storm Tide) di Kawasan Pesisir Selatan Jawa, Bali, dan Nusa Tenggara Barat. Volume XV, Nomor 4 (179-193).

Nuarsa, I. M. 2008. PENANGKAP ENERGI GELOMBANG LAUT. Univesitas Hasanudin: Volume 9.

(77)

Oseanografi Fisika

77 Nurisman, N. et al. 2012. Karakteristik Pasang Surut di Alur Pelayaran Sungai

Musi Menggunakan Metode Admiralty. Volume IV, Nomor 1

(110-115).

Nurjaya, I W. dan Heron S. 2010. 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).

Polii, J. F. 2012. Oseanografi Perairan Teluk Amurang Menurut Periode Umur

Bulan. Volume VIII, Nomor 2. Universitas Sam Ratulangi. Manado.

Purwanto. 2011. ANALISA SPEKTRUM GELOMBANG BERARAH DI PERAIRAN PANTAI KUTA, KABUPATEN BADUNG, BALI. Jurusan Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro: Semarang

Rampengan, R. M. 2013. Pengaruh Pasang Surut Pada Pergerakan Arus

Permukaan Di Teluk Manado. Volume : V, Nomor : 3 (15-19).

Romimohtarto, K. dan Sri J. 2009. Biologi Laut. Jakarta: Djambatan.

Samsekerta, I. P,dkk.2011. PEMANFAATAN ENERGI GELOMBANG LAUT

DENGAN POMPA GELOMBANG FLAP HORISONTAL. Bandung

:Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air

Shuhaimi, N. H.dkk. 2009. Enrique Melaka @ Panglima Awang sebagai Magellan Melayu. Volume XXVII, Nomor 2 (167-198).

Sugianto, D. N. 2009. Kajian Kondisi Hidrodinamika (Pasang Surut, Arus, Dan

Gelombang) Di Perairan Grati Pasuruan, Jawa Timur. Volume XIV,

Nomor 2 (66-75).

Surinati, D. 2007. Pasang Surut Dan Energinya. Volume XXXII ,Nomor 1 (15-22). Cibinong :Lipi

Susana, dan Supangat.1979. Pengantar Oceanografi: Departemen Kelautan dan Perikanan