I Elevasi Puncak Dermaga... 31

(1)

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... v

HALAMAN PERNYATAAN ……… .. vi

HALAMAN PERSEMBAHAN... vii

INTISARI... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ...x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR TABEL ... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xx

DAFTAR NOTASI ... xxi

DAFTAR ISTILAH ... xxiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

I.1 Latar Belakang ... 1

I.2 Rumusan Masalah ... 3

I.3 Tujuan Penelitian ... 4

I.4 Manfaat Penelitian ... 5

I.5 Batasan Masalah ... 5

I.6 Tinjuan Pustaka ... 5

I.7 Landasan Teori ... 9

I.7.1 Pasang Surut Laut ... 9

I.7.2 Gerakan Periodik Bulan, Bumi, dan Matahari ... 13

I.7.3 Konstanta Pasut laut... 17

I.7.4 Periode Sinodik ... 18

I.7.5 Analisis Harmonik Pasut Metode Least square ... 19

I.7.6 Prediksi Pasut Metode Least square ... 23

I.7.7 Data Pasut Laut Stasiun Pasut BIG Jepara ... 24

(2)

xiii

I.7.8 Kontrol Kualitas Data Pasut ... 25

I.7.9 Aplikasi T-Tide ... 28

I.7.10 Elevasi Muka Air Laut Penting... 29

I.7.11 Dermaga ... 30

I.7.11.1 Design Water Level (DWL)... 30

I.7.11.2 Elevasi Puncak Dermaga ... 31

I.8 Hipotesis ... 32

BAB II PELAKSANAAN ... 33

II.1 Persiapan ... 33

II.1.1 Bahan ... 33

II.1.2 Alat ... 33

II.2 Pelaksanaan ... 34

II.2.1 Persiapan ... 37

II.2.2 Pengumpulan Data... 38

II.2.3 Konversi Data ... 38

II.2.4 Identifikasi Data Kosong ... 39

II.2.5 Koreksi Data Spike ... 40

II.2.6 Pengelompokan Data ... 41

II.2.7 Analisis Harmonik Pasut Metode Least square dengan Aplikasi T-Tide ... 41

II.2.8 Prediksi Pasut Metode Least square dengan Aplikasi T-Tide ... 42

II.2.9 Perhitungan Nilai RMS ... 43

II.2.10 Uji Signifikansi t (student) Konstanta Utama Pasut ... 44

II.2.11 Perhitungan Nilai HHWL Masing-Masing Kelompok Data ... 44

II.2.12 Perhitungan Nilai DWL Masing-Masing Kelompok Data ... 45

II.2.13 Perhitungan Nilai Elevasi Puncak Dermaga Masing-Masing Kelompok Data ... 46

II.2.14 Analisis Hasil Hitungan ... 46

II.2.14.1 Analis kualitas data pasut ... 46

II.2.14.2 Analisis kualitas data prediksi ... 47

II.2.14.3 Analisis nilai konstanta pasut ... 47

(3)

xiv

II.2.14.4 Analisis nilai HHWL dan DWL ... 48

II.2.14.5 Evaluasi keamanan nilai elevasi puncak dermaga ... 48

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN ... 50

III.1 Kualitas Data Pasut Stasiun Pasut Jepara ... 50

III.I.1 Kualitas Data Pasut Per Tahun dari Tahun 1994 hingga Tahun 2012 ... 50

III.I.2 Kualitas Data Pasut Masing-Masing Kelompok Data Asli ... 55

III.1.3 Kualitas Kelompok Data Prediksi ... 58

III.2 Konstanta Harmonik Pasut ... 63

III.2.1 Konstanta Harmonik Pasut Kelompok Data Asli dan Kelompok Data Prediksi ... 63

III.2.1.1 Jumlah konstanta harmonik pasut masing-masing kelompok data ... 63

III.2.1.2 Nilai MSL dan amplitudo konstanta pasut utama kelompok data asli ... 65

III.2.1.3 Nilai MSL dan amplitudo konstanta pasut utama kelompok data prediksi ... 70

III.2.1.4 Perbandingan nilai amplitudo konstanta harmonik utama per kelompok data dengan kelompok data asli periode terpanjang ... 72

III.3 Nilai HHWL dan DWL Masing-Masing Kelompok Data Asli dan Prediksi ... 75

III.4 Nilai Elevasi Dermaga ... 78

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ... 80_Toc403667456 IV.1. Kesimpulan ... 80

IV.2. Saran ... 81

DAFTAR PUSTAKA ... 82

LAMPIRAN A SCRIPT MATLAB ... 85

A.1 Script Konversi Format Data dari Matriks ke Kolom ... 86

A.2 Script Ploting Data Pasut... 89

A.3 Script Untuk Menjalankan Program t_tide.m ... 89

A.4 Script Untuk Menjalankan Program t_predic.m... 90

LAMPIRAN B GRAFIK DATA PASUT ... 92

B.1 Grafik Data Pasut Per Tahun Terkoreksi ... 93

B.2 Grafik Data Pasut Per Kelompok Periode Data dalam Percobaan Diluar Skenario Penelitian ... 97

(4)

xv

LAMPIRAN C KONSTANTA PASANG SURUT ... 100

C.1 Konstanta Pasang Surut Tiap Kelompok Data Asli ... 101

C.2 Konstanta Pasang Surut Tiap Kelompok Data Pasut Percobaan ... 108

C.3 Konstanta Pasang Surut Kelompok Data Prediksi ... 117

(5)

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1 Geometri pembangkit pasut di titik P dalam sistem bumi-bulan .. 12

Gambar I.2 Pasang dan surut dalam sistem bumi-bulan ... 12

Gambar I.3 Fase bulan baru dan fase bulan mati (full moon) ……….. 13

Gambar I.4 Fase seperempat bulan ……….. 14

Gambar I.5 Fase bulan sabit ………. 14

Gambar I.6 Gerakan tahunan bumi berevolusi ………... ……. 15

Gambar I.7 Gerakan presesi orbit bulan ……….……. 16

Gambar I.8 Gerakan presesi nodal ………... 16

Gambar I.9 Data pasut stasiun pasut Jepara pada Januari 2001 ……….. 25

Gambar I.10 Sketsa nilai elevasi dermaga ………. 31

Gambar II.1 Diagram alir pelaksanaan penelitian ………. 34

Gambar II.2 Lokasi stasiun Pasut Jepara ……….. 37

Gambar II.3 Data pasut tahun 2005 berbentuk kolom dalam Notepad ………. 38

Gambar II.4 Perubahan time series pada data pasut bulan Januari 2006 ……. 39

Gambar II.5 Proses koreksi data kosong pada data pasut bulan Januari 2006 ………... 40

Gambar II.6 Perkiraan kenaikan tinggi muka air laut berdasarkan skenario BAU ………... 47

Gambar II.7 Kontrol keamanan nilai elevasi dermaga ………... 50

Gambar III.1 Hasil ploting data pasut tahun 2010 ………. 53

Gambar III.2 Ploting data pasut tahun 1994 ………... 55

Gambar III.3 Ploting data pasut tahun 1995 ………... 55

Gambar III.4 Ploting kelompok data periode 15 hari dan 30 hari ……….. 58

Gambar III.5 Ploting kelompok data periode 1 tahun ……… 59

Gambar III.6 Ploting kelompok data periode 8,85 tahun ………... 59

(6)

xvii

Gambar III.7 Ploting kelompok data periode 18,6 tahun ………... 60 Gambar III.8 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 15 hari …. 61 Gambar III.9 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 30 hari …. 61 Gambar III.10 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 1 tahun … 61 Gambar III.11 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 8,85 tahun

………... 61 Gambar III.12 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 18,6 tahun

………... 62

(7)

xviii

DAFTAR TABEL

Tabel I.1 Nilai LAT data pengamatan dan data prediksi empat stasiun pasut

………... 6

Tabel I.2 Nilai datum dann variansi dengan tiga pengaruh ………. 7

Tabel I.3 Konstanta-konstanta pasut ……… 17

Tabel II.1 Nilai clearance menurut standar kriteria desain pelabuhan Indonesia (1984) ……… 47

Tabel II.2 Nilai kontrol keamanan elevasi dermaga ………. 50

Tabel III.1 Rekapitulasi hasil koreksi data kosong ……… 53

Tabel III.2 Rekapitulasi hasil koreksi data spike ………... 56

Tabel III.3 Reakpitulasi kualitas data masing-masing kelompok data asli ... 57

Tabel III.4 Nilai RMS masing-masing kelompok data prediksi ……… 63

Tabel III.5 Nilai RMS Kelompok Data Periode 1 Tahun dan 8,85 Tahun … 62 Tabel III.6 Jumlah konstanta pasut per kelompok data asli dan prediksi …. 64 Tabel III.7 Nilai MSL dan amplitudo konstanta utama pasut kelompok data asli ………... 65

Tabel III.8 Nilai MSL dan amplitudo seluruh kelompok data (I) dan (II) …. 68 Tabel III.9 Nilai MSL dan amplitudo konstanta utama pasut kelompok data prediksi ……….. 71

Tabel III.10 Hasil uji t (student) antara tiap kelompok data asli dengan kelompok asli periode terpanjang ……….. 73

Tabel III.11 Hasil uji t (student) antara tiap kelompok data prediksi dengan kelompok asli periode terpanjang ………. 74

Tabel III.12 Nilai HHWL dan DWL tiap kelompok data asli ……….. 75

Tabel III.13 Nilai HHWL tiap kelompok data prediksi ……… 77

Tabel III.14 Nilai elevasi dermaga masing-masing kelompok data asli …….. 78

(8)

xix

Tabel III.15 Hasil evaluasi keamanan nilai elevasi dermaga tiap kelompok data

………... 79

(9)

xx

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Script Matlab……….. 86

Lampiran A.1 Script Konversi Format Data dari Matriks ke Kolom ………….. 86

Lampiran A.2 Script Ploting Data Pasut ……….. 89

Lampiran A.3 Script Untuk Menjalankan Program t_tide.m ………... 89

Lampiran A.4 Script Untuk Menjalankan Program t_predic.m ……….. 90

Lampiran B. Grafik Data Pasang Surut……….. 91

Lampiran B.1 Grafik Data Pasut Per Tahun Terkoreksi ………. 92

Lampiran B.2 Grafik Data Pasut Per Kelompok Periode Data dalam Percobaan Diluar Skenario Penelitian ……… 96

Lampiran C. Konstanta Pasang Surut………. 98

Lampiran C.1 Konstanta Pasang Surut Tiap Kelompok Data Asli ………. 99

Lampiran C.2 Konstanta Pasang Surut Tiap Kelompok Data Pasut Percobaan . 106

Lampiran C.3 Konstanta Pasang Surut Kelompok Data Prediksi ……… 111

(10)

xxi

DAFTAR NOTASI

Fg : magnitude gaya gravitasi

G : konstanta gravitasi universal (6,6725985 . 10

^-11

m

³

kg

^-1

s

^-2

) m

1

dan m

2

: besar massa benda 1 dan benda 2

R : jarak antara pusat massa kedua benda Fs : magnitude gaya sentrifugal

Mm : besar massa bulan

r : jarak dari titik dipermukaan bumi ke pusat massa bulan Fpp : magnitude gaya pembangkit pasut

T : periode sinodik (jam)

ω

1

dan ω

2

: kecepatan sudut dari konstanta 1 dan konstanta 2 (derajat/jam) x(t) : tinggi muka air saat t

v(t

n

) : residu

x

o

: tinggi muka air rerata

t : waktu

k : jumlah konstanta

Ai : amplitudo konstanta ke-i ωi : kecepatan sudut konstanta ke-i gi : beda fase konstanta ke-i

x(t) : tinggi muka air laut hasil prediksi

xo : tinggi muka air laut rata-rata

N : jumlah konstanta pasut

A : amplitudo konstanta pasut

f : faktor nodal (koreksi amplitudo)

ω : kecepatan sudut konstanta pasut

v : argument astronomi

(11)

xxii

g : beda fase

σ : simpangan baku atau standar deviasi Xi : data pengamatan

: rata-rata dari data pengamatan n : jumlah data pengamatan xI

i

: parameter ke-i metode I xII

i

: parameter ke-i metode II

σ

xIi

: simpangan baku parameter ke-i metode I

σ

xIIi

: simpangan baku parameter ke-i metode II

t

α,f

: sebaran fungsi t dari tabel t (student) dengan taraf uji (α) dan f derajat kebebasan.

RMS : nilai RMS (meter)

μ : nilai rata-rata dari selisih antara data pengamatan dengan data pasut hasil prediksi

y

i

: selisih antara data pengamatan dengan data pasut hasil prediksi n : jumlah data pasut

So : tinggi muka air laut rerata

(12)

xxiii