PROVINSI BANTEN
Oleh: Try Al Tanto
C64104006
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul:
KINERJA OTT PS 1 SEBAGAI ALAT PENGUKUR
PASANG SURUT AIR LAUT DI MUARA BINUANGEUN,
PROVINSI BANTEN
adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka pada bagian akhir Skripsi ini.
Bogor, Februari 2009
Try Al Tanto C64104006
Air Laut di Muara Binuangeun, Provinsi Banten. Dibimbing oleh JOHN ISKANDAR PARIWONO dan PARLUHUTAN MANURUNG.
OTT PS 1 merupakan alat perekam otomatis perubahan tinggi muka laut secara digital dengan menggunakan sistem perubahan tekanan. Alat ini dapat mengkonversi setiap perubahan tekanan yang dideteksi menjadi sebuah data ketinggian permukaan air yang ditampilkan melalui display dan disimpan ke dalam suatu data logger.
Untuk mengetahui akurasi dan ketepatan pengukuran oleh alat OTT PS 1, dilakukan analisis statistik, uji kesesuaian komponen harmonik utama pasang surut, dan penentuan elevasi penting kondisi muka air. Analisis statistik yang digunakan dalam pengolahan adalah analisis regresi linier dan statistika deskriptif, dengan menentukan standar deviasi dan error pengukuran. Uji kesesuaian
komponen harmonik utama pasang surut dengan menggunakan tabel Admiralty. Pada tabel Admiralty diperoleh komponen pasang surut yang berguna dalam menentukan tipe pasang surut yang terjadi dengan menggunakan formula bilangan Formzahl. Parameter lain yang digunakan untuk melihat kinerja alat ukur adalah pengaruh posisi bulan dan pengaruh cuaca terhadap hasil pengukuran. Hasil pengolahan tersebut dibandingkan dengan hasil yang diperoleh dari pengukuran dari alat pelampung OWK dan radar Kalesto.
Hasil pengolahan dengan analisis statistika deskriptif pengukuran dari alat OTT PS 1 diperoleh nilai standar deviasi dan error pengukuran sebesar 33.63 cm dan 0.23 cm, nilai standar deviasi dan error pengukuran dari alat OWK adalah sebesar 32.37 cm dan 0.22 cm, serta nilai standar deviasi dan error pengukuran dari alat Kalesto adalah sebesar 33.71 cm dan 0.23 cm. Untuk hasil analisis regresi linier, diketahui bahwa alat OTT PS 1 memiliki nilai yang berdekatan dengan alat OWK dengan error sebesar 0.07 cm, sedangkan terhadap alat Kalesto memiliki nilai yang berbeda jauh dengan error sebesar 0.13 cm. Berdasarkan uji kesesuaian komponen harmonik utama, diperoleh nilai bilangan Formzahl pengukuran dengan alat OTT PS 1 sebesar 0.50, berarti tipe pasang surut yang terjadi adalah pasang surut campuran dominan ganda.
Terdapat perbedaan sistematik (systematic difference) yang terjadi pada alat ukur Kalesto. Hal ini terlihat dari nilai elevasi penting kondisi muka air yang ditentukan. Nilai tinggi muka laut yang terukur oleh alat Kalesto, umumnya dengan nilai yang lebih tinggi. Untuk nilai tinggi muka laut yang terukur oleh alat OWK, umumnya dengan nilai yang lebih rendah dan nilai tinggi muka laut yang terukur oleh alat OTT PS 1, berada diantara nilai terukur kedua alat lainnya.
Peristiwa pasang purnama dan pasang perbani dapat mempengaruhi terhadap hasil pengukuran. Hal ini terlihat dari nilai standar deviasi dan error pengukuran oleh alat yang diperoleh saat terjadinya peristiwa tersebut. Nilai standar deviasi dan error pengukuran oleh alat ukur saat terjadinya peristiwa pasang purnama lebih besar, sedangkan nilai standar deviasi dan error
pengukuran saat terjadinya peristiwa pasang perbani lebih kecil. Untuk keadaan cuaca tidak berpengaruh nyata terhadap hasil pengukuran oleh ketiga alat ukur yang digunakan.
© Hak cipta milik Try Al Tanto, 2009
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apa pun, baik cetak, fotocopy, microfilm, dan sebagainya
PROVINSI BANTEN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
Oleh: Try Al Tanto
C64104006
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
PROVINSI BANTEN Nama : Try Al Tanto
NRP : C64104006
Disetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Ir. John Iskandar Pariwono Dr. Parluhutan Manurung
NIP. 130 536 686 NIP. 370 000 662
Mengetahui,
Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP. 131 578 799
Puji syukur Penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia yang telah diberikan, sehingga Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Kinerja OTT PS 1 Sebagai Alat Pengukur Pasang Surut
Air Laut di Muara Binuangeun, Provinsi Banten”. Penelitian ini bertujuan
untuk melihat kinerja dan akurasi dari alat sensor tekanan OTT PS 1 sebagai alat pengukur tinggi muka laut yang berguna untuk menentukan pasang surut suatu perairan. Penulisan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang membacanya, khususnya bagi peminat instrumen di bidang pasang surut, sehingga memicu dalam penciptaan alat baru yang lebih baik lagi dalam mengukur tinggi muka laut. Kritik dan saran sangat Penulis harapkan dari berbagai pihak, sebagai masukan dalam penulisan skripsi ini, sehingga dapat menutupi segala kekurangan yang ada dalam penulisan. Atas segala perhatiannya Penulis ucapkan terima kasih.
Bogor, Februari 2009
Try Al Tanto
Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji dan syukur Penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan petunjuk dan hidayah-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Selawat beserta salam semoga selalu tercurahkan buat arwah junjungan kita, Rasulullah Muhammad SAW.
Pada kesempatan ini Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Papa dan Mamaku tercinta, Alwis, SH dan Asnitawati. Alhamdulillah anakmu mampu melaksanakan salah satu amanah yang kalian berikan. Ini semua tidak terlepas dari “Do’a dan Restumu”.
2. Bapak Dr. Ir. John. Iskandar Pariwono dan Bapak Dr. Parluhutan Manurung, dengan penuh kesabaran membimbing Penulis dalam penyusunan skripsi ini. 3. Bapak Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc sebagai Dosen Penguji Tamu dan Bapak
Dr. Ir. Henry M. Manik, MT sebagai Dosen Penguji dari Program Studi Ilmu dan Teknologi Kelautan atas semua masukannya selama Ujian Sidang. 4. Staf Bidang Medan Gayaberat dan Pasang Surut, Pusat Geodesi dan
Geodinamika BAKOSURTANAL (Bapak Joko, Bapak Ruddy, Bapak Tunjung, Bapak Amir, Bapak Yadi, Bapak Irfan).
5. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini.
Halaman
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
1. PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar belakang ... 1
1.2. Tujuan ... 2
2. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
2.1. Teori pasang surut ... 3
2.2. Alat-alat ukur pasang surut ... 7
2.3. Alat ukur sensor tekanan OTT PS 1 ... 9
2.4. Penggunaan OTT PS 1 ... 11
2.4.1. Pin pengunci pada OTT PS 1 ... 12
2.4.2. Pemberat pada OTT PS 1 ... 13
2.4.3. Desiccant cartridge ... 14
2.5. Pengoperasian OTT PS 1 ... 14
2.6. Prinsip kalibrasi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya ... 15
2.6.1. Karakteristik air ... 15
2.6.2. Tekanan hidrostatis ... 16
2.6.3. Densitas (massa jenis air) ... 16
2.6.4. Pemuaian ... 17
2.7. Kesalahan pengukuran ... 17
3. METODOLOGI ... 20
3.1. Lokasi dan waktu pengamatan ... 20
3.2. Alat dan bahan ... 20
3.3. Diagram alir penelitian ... 21
3.4. Instalasi OTT PS 1 ... 22
3.4.1. Penempatan sensor ... 22
3.4.2. Instalasi elektrik ... 23
3.4.3. Pemasangan alat FAD 4 P ... 23
3.4.4. Menghubungkan OTT PS 1 pada FAD 4 P ... 24
3.4.5. Menghubungkan OTT PS 1 dengan FAD 4 P pada OTT data logger ... 25
3.5. Kalibrasi dan pengaturan ... 26
3.6. Download data ... 27
3.7. Metode pengolahan data ... 27
3.7.1. Analisis kualitas data ... 27
3.7.2. Analisis statistik ... 28
4. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
4.1. Hasil analisis kualitas data ... 31
4.2. Analisis statistik ... 41
4.2.1. Analisis regresi ... 41
4.2.2. Analisis statistika deskriptif ... 43
4.3. Uji kesesuaian komponen harmonik utama ... 48
4.4. Elevasi penting kondisi muka air ... 50
4.5. Peristiwa pasang purnama dan pasang perbani ... 57
4.5.1. Pasang purnama (spring tide) ... 57
4.5.2. Pasang perbani (neap tide) ... 59
4.5.3. Pengaruh posisi bulan terhadap pengukuran ... 60
4.6. Keadaan cuaca dan pengaruhnya terhadap pengukuran ... 62
5. KESIMPULAN DAN SARAN ... 64
5.1. Kesimpulan ... 64
5.2. Saran ... 65
DAFTAR PUSTAKA ... 66
LAMPIRAN ... 68
Halaman
1. Tinggi muka air hasil pengukuran dari ketiga alat ukur ... 39 2. Analisis regresi linier ... 42 3. Analisis statistika deskriptif data pasang surut di Muara Binuangeun
Provinsi Banten pengukuran dengan alat sensor tekanan OTT PS 1,
pelampung OWK, dan radar Kalesto ... 44 4. Hubungan perubahan suhu dengan tekanan ... 46 5. Persentase kesalahan pengukuran oleh sensor tekanan OTT PS 1
yang terjadi akibat perubahan suhu ... 47 6. Komponen harmonik utama pasang surut yang diperoleh dari tabel
Admiralty pengukuran dari alat OTT PS 1, OWK, dan Kalesto di
Muara Binuangeun Provinsi Banten ... 49 7. Data tinggi muka laut saat terjadinya pasang purnama di Muara
Binuangeun Provinsi Banten, dari hasil pengukuran tanggal 17 Juli 2008 sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 ... 57 8. Data tinggi muka laut saat terjadinya pasang perbani di Muara
Binuangeun Provinsi Banten, dari hasil pengukuran tanggal 17 Juli 2008 sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 ... 59 9. Pengaruh posisi bulan pada pengukuran di Muara Binuangeun
Provinsi Banten ... 61 10. Data meteorologi di Muara Binuangeun Provinsi Banten pada bulan
Juli 2008 ... 62
Halaman
1. Tipe-tipe pasang surut. a) pasang surut harian tunggal, b) pasang surut harian ganda, c1) campuran dominan tunggal,
c2) campuran dominan ganda ... 5
2. Pasang purnama dan pasang perbani ... 6
3. Bentuk dasar pengukuran dengan sensor tekanan OTT PS 1 ... 10
4. Pemasangan pin pengunci pada OTT PS 1 ... 12
5. Pemberat pada OTT PS 1 ... 13
6. Peta lokasi pengukuran ... 20
7. Diagram alir penelitian ... 21
8. Pemasangan alat penyerap kelembaban FAD 4 P ... 24
9. FAD 4 P pada sensor tekanan dengan keluaran 4-20 mA ... 25
10. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat OTT PS 1, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB (data per-menit) ... 31
11. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat OWK, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB (data per-menit) ... 32
12. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat Kalesto, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB (data per-menit) ... 32
13. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten Pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB (data per-menit) ... 33
jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB (data per-jam) ... 34 15. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dengan alat OWK, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB (data per-jam) ... 34 16. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dengan alat radar Kalesto, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB (data per-jam) ... 35 17. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB (data per-jam) ... 35 18. Grafik prediksi pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dengan alat OTT PS 1, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB ... 36 19. Grafik prediksi pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dengan alat OWK, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB ... 36 20. Grafik prediksi pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dengan alat Kalesto, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB ... 37 21. Grafik prediksi pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB ... 38 22. Grafik persamaan regresi antara alat OTT PS 1 dan Kalesto ... 42 23. Grafik persamaan regresi antara alat OTT PS 1 dan OWK ... 43 24. Grafik persentase kesalahan pengukuran oleh alat OTT PS 1 karena
pengaruh suhu ... 48 25. Grafik air pasang primer di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB
sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB (data per-menit) ... 51
sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB (data per-menit) ... 51 27. Grafik air surut primer di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB (data per-menit) ... 52 28. Grafik air surut sekunder di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB (data per-menit) ... 52 29. Grafik air pasang primer di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB (data per-jam) ... 53 30. Grafik air pasang sekunder di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB (data per-jam) ... 53 31. Grafik air surut primer di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB (data per-jam) ... 54 32. Grafik air surut sekunder di Muara Binuangeun Provinsi Banten
pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2088 jam 00.00 WIB sampai dengan tanggal 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB (data per-jam) ... 54
Halaman
1. Contoh perhitungan pengaruh suhu ... 69
2. Perhitungan bilangan Formzahl ... 70
3. Tabel nilai elevasi penting kondisi muka air di Muara Binuangeun Provinsi Banten, pengukuran tanggal 17 Juli 2008 sampai dengan tanggal 31 juli 2008 ... 71
4. Penyerap kelembaban FAD 4 P ... 73
5. Instalasi elektrik ... 74
6. Kabel sensor ... 75
7. Stasiun pengelola LogoSens 2 ... 76
8. Menghubungkan OTT PS 1 dengan FAD 4 P pada OTT data logger ... 78
9. Pengaturan scaling ... 81
10. Diagram alir prosedur kalibrasi ... 82
11. Gambar alat ukur pasang surut ... 83
12. Gambar stasiun pengambilan data pasang surut real time di Muara Binuangeun, Provinsi Banten ... 84
1.1. Latar belakang
Air laut mengalami perubahan setiap saat yang disebabkan oleh gaya penggerak yang bersifat periodik dan tidak beraturan. Hal ini dapat diketahui dengan adanya perubahan tinggi muka laut. Fenomena perubahan muka laut yang periodik dikenal sebagai pasang surut.
Pasang surut air laut merupakan gerakan naik turunnya permukaan laut secara periodik yang disebabkan oleh gaya gravitasi benda-benda angkasa terutama bulan dan matahari terhadap massa air di bumi. Pasang surut air laut sangat mudah untuk diketahui karena pasang surut laut dapat diamati oleh
seseorang yang mengunjungi pantai. Namun tanpa adanya alat ukur, pasang surut yang terjadi tidak dapat diketahui secara pasti, berapa ketinggian permukaan laut saat terjadinya peristiwa tersebut.
OTT PS 1 merupakan alat perekam otomatis perubahan tinggi muka laut secara digital dengan menggunakan sistem perubahan tekanan. Alat ini akan mengkonversi setiap perubahan tekanan yang dideteksi menjadi sebuah data ketinggian permukaan air yang ditampilkan melalui display dan disimpan ke dalam suatu data logger (OTT MESSTECHNIK, 2004).
Pengambilan data tinggi muka laut dengan alat OTT PS 1 ini mengatasi permasalahan pengambilan data secara manual dengan menggunakan perekam mekanik yang membaca data berupa grafik. OTT PS 1 juga memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan alat perekam mekanik, yaitu akurasinya lebih tinggi, dapat mengambil data dalam interval yang lebih kecil, lebih sensitif, dan
data yang terekam oleh OTT PS 1 dapat ditransfer dari jarak jauh melalui jaringan komunikasi seperti telepon, kabel, dan GSM di satelit.
Sebagai pembanding dari pengukuran oleh alat sensor tekanan OTT PS 1, maka digunakan alat ukur pasang surut lain berupa alat OWK dengan mekanisme pelampung dan alat Kalesto dengan sistem radar yang selama ini telah digunakan untuk pengukuran tinggi muka laut. Harapannya dengan penggunaan alat ukur pembanding ini, sehingga diketahui seberapa besar perbedaan hasil pengukuran ketiga alat ukur yang digunakan tersebut.
Sehubungan dengan hal di atas, maka Penulis tertarik untuk mengambil topik tersebut sebagai subjek untuk penulisan Tugas Akhir dengan judul “Kinerja OTT PS 1 sebagai Alat Pengukur Pasang Surut Air Laut di Muara Binuangeun, Provinsi Banten”. Pemilihan lokasi penelitian di Muara Binuangeun ini adalah karena alat ini baru dipasang di sana, dan belum banyaknya penelitian dilakukan di perairan tersebut. Hal ini diketahui dengan sulitnya mendapatkan informasi yang berkaitan dengan oseanografi perairan ini, terutama informasi tentang pasang surut air laut.
1.2. Tujuan
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:
1. Menguji kinerja dan efektivitas alat sensor tekanan OTT PS 1 sebagai alat ukur tinggi muka laut.
2. Membandingkan hasil pengukuran data oleh sensor tekanan OTT PS 1 dengan alat pelampung OWK dan radar Kalesto.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Teori pasang surut
Pasang surut air laut timbul terutama karena gaya tarik menarik gravitasi bumi terhadap bulan dan matahari, sedang kontribusi gaya tarik menarik planet-planet lainnya kecil. Besar naik turunnya permukaan laut tergantung pada kedudukan bumi terhadap bulan dan matahari. Persamaan dasar gelombang pasang surut (Pugh, 1987) adalah:
X(t) = Z0(t)+T(t)+S(t) ... (2.1) dimana,
X(t) = muka air laut yang terukur pada waktu t
Z0(t) = tinggi muka air rata-rata dari suatu datum yang ditentukan T(t) = variasi dari pasang surut
S(t) = residual yang dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti arus dan badai Analisis pasang surut dilakukan dengan menggunakan persamaan least square estimation yang didasarkan pada persamaan harmonik berikut:
T (t) = cos
[
( ) ... (2.2) 1 n n n n m n n nH t g v u f − + +∑
= σ]
dimana,T(t) = tinggi muka laut pada waktu t (variasi dari pasang surut) n = komponen pasang surut ke-n
fn = faktor koreksi untuk komponen harmonik pasang surut ke-n
Hn = amplitudo rata-rata komponen harmonik pasang surut selama satu periode 18.6 tahun
σn = kecepatan sudut dari gelombang komponen pasang surut
vn = bagian dari fase di Greenwich dari komponen pasang surut setimbang ke-n pada waktu t = 0 yang berubah secara tetap sebelum dikoreksi
un = faktor koreksi fase dari variasi nodal
gn = keterlambatan fase antara gelombang harmonik ke-n terhadap kondisi setimbang di ekuilibrium Greenwich
Pemahaman akan jenis pasang surut dengan mengetahui pola terjadinya pasang dan surut adalah penting untuk berbagai aplikasi. Berdasarkan pada periode dan keteraturannya, pasang surut air laut dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
a) Pasang surut harian tunggal (diurnal tide) adalah keadaan yang dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, periode pasang surut rata-rata adalah 24 jam 50 menit.
b) Pasang surut harian ganda (semidiurnal tide) adalah keadaan yang dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi secara berurutan dan teratur. Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 25 menit.
c) Pasang surut campuran, terbagi atas dua macam, yaitu:
1) Pasang surut campuran dominan tunggal adalah keadaan yang 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.
2) Pasang surut campuran dominan ganda adalah keadaan yang dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan tinggi dan periode berbeda.
Sumber: BAKOSURTANAL (2008)
Gambar 1. Tipe-tipe pasang surut. a) pasang surut harian tunggal,
b) pasang surut harian ganda, c1) campuran dominan tunggal, c2) campuran dominan ganda
Berdasarkan pada posisi matahari dan bulan terhadap bumi, pasang surut air laut dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
1) Pasang surut purnama (spring tide) adalah pasang surut yang terjadi pada saat posisi matahari, bumi, dan bulan berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu, akan dihasilkan pasang maksimum yang sangat tinggi dan surut minimum yang sangat rendah, juga dikenal dengan pasang besar (Surbakti, 2007).
Pasang besar terjadi dua kali dalam satu bulan yakni pada saat bulan baru dan bulan purnama.
2) Pasang surut perbani (neap tide) adalah pasang surut yang terjadi pada saat posisi bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus terhadap bumi. Pada saat itu, akan dihasilkan pasang maksimum yang rendah dan surut minimum yang tinggi, juga dikenal dengan pasang kecil (Surbakti, 2007). Pasang ini terjadi dua kali dalam satu bulan yaitu pada saat bulan seperempat pertama dan seperempat terakhir.
Berikut adalah gambar posisi matahari dan bulan terhadap bumi (Gambar 2).
Sumber: RISE (2008)
Gambar 2. Pasang purnama dan pasang perbani
Penentuan jenis pasang surut yang terjadi ini dapat dilakukan secara visual dan numeris. Secara visual, jenis pasang surut dapat ditentukan dengan melihat langsung pada grafik pasang surut yang ada, sehingga dapat diketahui jenis pasang surut yang terjadi pada suatu perairan.
Penentuan jenis pasang surut lainnya yang paling sederhana adalah secara numeris dengan menggunakan periode dominan dari pasang surut yang diamati. Hal ini didasarkan pada bilangan Formzahl, yaitu perbandingan jumlah amplitudo dua komponen diurnal utama (A dan A ) terhadap jumlah amplitudo dua
komponen semi-diurnal utama (A dan A ), seperti berikut:
K1 O1 M2 S2 2 2 1 1 S M O K A A A A F + + = ... (2.3) dimana,
F = nilai bilangan Formzahl
A , A = amplitudo konstanta pasang surut tunggal utama K1 O1 A , A = amplitudo konstanta pasang surut ganda utama M2 S2
Berdasarkan nilai bilangan Formzahl (F), dapat diklasifikasikan karakteristik dari pasang surut, yaitu:
0 < F < 0.25 : semi diurnal dimana dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan bentuk gelombang simetris.
0.25 ≤ F < 1.5 : campuran condong semi diurnal dimana dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut. Bentuk gelombang pasang pertama tidak sama dengan gelombang pasang kedua (asimetris) dengan bentuk condong semi diurnal. 1.5 ≤ F ≤ 3.0 : campuran condong diurnal dimana dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut. Bentuk gelombang pasang pertama tidak sama dengan gelombang pasang kedua (asimetris) dengan bentuk condong diurnal.
F > 3.0 : diurnal yaitu dalam sehari terjadi sekali pasang dan sekali surut.
2.2. Alat-alat ukur pasang surut
Tide gauge adalah alat yang digunakan untuk mengukur tinggi muka air laut. Ada beberapa jenis alat untuk mengukur tinggi muka air laut, yaitu:
a) Tide staff, merupakan 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 (WIPO, 2004).
b) Floating tide gauge. 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.
c) 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). Dalam tulisan ini akan lebih ditekankan pembahasan tentang alat sensor tekanan, yaitu OTT PS 1.
g P h . ρ = ... (2.4) dimana,
h = tinggi muka air (m) P = tekanan (Pa)
ρ = densitas (kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) d) 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). Alat radar yang digunakan untuk pengambilan data tinggi muka air dalam tulisan ini adalah radar Kalesto.
t c h . 2 1 = ... (2.5) dimana,
h = jarak radar dengan permukaan air (m) c = kecepatan pulsa radar (m/s)
t = waktu tempuh pulsa radar sampai ke permukaan laut dan kembali ke radar (s)
2.3. Alat ukur sensor tekanan OTT PS 1
OTT PS 1 merupakan alat perekam otomatis perubahan tinggi muka laut secara digital dengan menggunakan sistem perubahan tekanan. Sensor mengukur tekanan dan temperatur, dengan menghitung nilai yang diakibatkan perubahan temperatur, densitas relatif air dan massa jenis air pada lokasi pengukuran, dan menyediakan suatu pengukuran yang sangat akurat. Hasil pengukurannya dapat ditunjukkan dalam bentuk non-analog atau digital.
Sensor tekanan OTT PS 1 menggunakan output 4-20 mA atau dengan suatu penghubung SDI-12. Berikut merupakan bentuk dasar pengukuran dengan sensor tekanan OTT PS 1 (Gambar 3).
Sumber: OTT MESSTECHNIK (2004)
Gambar 3. Bentuk dasar pengukuran dengan sensor tekanan OTT PS 1
Penyerap kelembaban FAD 4 P bertindak sebagai titik penghubung pada kabel sensor dan kabel data. FAD 4 P berfungsi untuk menghilangkan kelembaban udara sekitar yang mencapai tabung kapiler pengubah tekanan pada kabel sensor.
Kelembaban udara ini dapat mempengaruhi perhitungan tekanan oleh sensor, sehingga dengan adanya FAD 4 P ini memperkecil kesalahan perhitungan yang dapat terjadi dalam pengukuran.
2.4. Penggunaan OTT PS 1
OTT PS 1 digolongkan pada alat elektronik. Produk ini diuji dan dirakit sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan perusahaan atau keperluan individu tertentu. Alat ini telah dikonsep sedemikian rupa sehingga tidak membahayakan terhadap keamanan pengguna dan peralatan di sekitar alat jika dipasang dengan baik, melakukan perawatan, dan digunakan oleh tenaga ahli (OTT MESSTECHNIK, 2004).
Yang harus diperhatikan dalam penggunaan OTT PS 1 adalah:
• OTT PS 1 tidak boleh digunakan untuk mengukur tekanan di luar kedalaman maksimum yang ditetapkan pada sensor. Contohnya, jika kedalaman
maksimum yang ditetapkan pada sensor adalah 20 m, maka alat ini tidak boleh digunakan pada kedalaman > 20 m. Pemakaian sensor pada kedalaman di luar batas yang ditentukan dapat menyebabkan kerusakan pada alat.
• Medium pengukuran tekanan harus sesuai dengan bagian sensor yang tercelup, yaitu: UNS31803 stainless steel, BS EN 10088-3:1995 No.1.4462, polyurethan, acetal, dan nitril. Jika medium ini tidak sesuai dengan bagian sensor yang tercelup, maka dapat menyebabkan kerusakan pada sensor, seperti
terjadinya korosi pada badan sensor. • Ujung kabel yang terpapar harus terhindar dari kelembaban udara bebas, dan
cairan tidak boleh membeku, karena dapat meyebabkan kesalahan pengukuran
2.4.1. Pin pengunci pada OTT PS 1
OTT PS 1 dapat digunakan dalam berbagai media, seperti pada pipa atau lubang yang diameternya lebih besar dari 2.54 cm, dalam sumur, aliran air yang terbuka, dan pada saluran air yang tidak permanen. Ketika merancang lokasi pengukuran, amati pengaruh hidrodinamik pada arus kuat (> 0.5-1 m/s). Hindari pemasangan alat OTT PS 1 di sekitar galangan kapal, karena riak yang disebabkan oleh kapal dapat mempengaruhi hasil pengukuran yang dilakukan. Pemasangan alat pada tempat pembuangan air limbah industri atau area dengan cemaran bahan kimia yang tinggi, juga dapat mempengaruhi pengukuran oleh alat karena hal ini dapat menyebabkan korosi pada alat. Berikut adalah pemasangan sensor dengan menggunakan pin pengunci (Gambar 4).
Sumber: OTT MESSTECHNIK (2004)
Pada perairan dengan arus yang kuat atau berombak, posisi dari sensor dapat dipertahankan dengan menggunakan pin pengunci. Jika pin pengunci digunakan sebagai tutup pelindung, maka harus dibuka dahulu untuk menjamin bahwa sensor membran selalu basah. Untuk hasil pengukuran paling akurat yang mungkin didapat, ujung OTT PS 1 harus berada pada posisi yang vertikal.
2.4.2. Pemberat pada OTT PS 1
Seperti halnya pin pengunci, pemberat tambahan juga dapat digunakan untuk mempertahankan posisi dari OTT PS 1 dalam air, namun pemberat yang tersedia tidak cukup untuk menjaga sensor yang terendam air pada perairan dengan arus kuat. Berikut pemasangan pemberat pada OTT PS 1 (Gambar 5).
Sumber: OTT MESSTECHNIK (2004) Gambar 5. Pemberat pada OTT PS 1
2.4.3. Desiccant cartridge
Alat penyerap kelembaban dapat menghilangkan kelembaban udara dengan menggunakan desiccant cartridge dan suatu alat penangkal embun yang khusus menyaring kelembaban pada FAD 4 P. Alat ini mencegah udara lembab sekitar lingkungan yang disebabkan oleh fluktuasi tekanan udara dan temperatur. Embun dapat menyumbat pipa dalam bentuk kondensasi sehingga menyebabkan pengukuran yang tidak akurat (OTT MESSTECHNIK, 2004).
Desiccant cartridge berisi silica gel dengan suatu warna indikator. Silica gel menjadi kering di sekitar udara, kemudian digunakan untuk mengeringkan udara di dalam instrumen. Silica gel kering berwarna jingga tua dan silica gel yang lembab berwarna putih. Setelah silica gel berubah menjadi putih, itu berarti telah kehilangan kemampuannya dan harus diganti. Periksa warna indikator dalam interval waktu yang tetap. Banyaknya interval tergantung pada kelembaban atmosfer seluruhnya.
2.5. Pengoperasian OTT PS 1
Alat keluaran analog OTT PS 1 secara sederhana dapat menyediakan suatu output 4 mA untuk kedalaman 0 m dan output 20 mA untuk tingkat skala penuh yang ditunjukkan pada tanda produk. Keluaran analog dapat diatur melalui alat penghubung digital SDI-12 dengan alat tambahan yang sesuai untuk menyediakan keluaran dengan skala penuh (20 mA) pada tingkat yang berbeda. SDI-12
merupakan suatu alat penghubung standar perekam data dengan sensor yang dilengkapi PC (SDI-12 Support Group, 2009). Sebagai tambahan pada perintah standar pemasangan SDI-12, OTT PS 1 dengan dukungan perintah secara luas menyediakan mutu kemampuan yang meningkat.
2.6. Prinsip kalibrasi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya
Kalibrasi sangat diperlukan untuk mengetahui akurasi dari sensor dan menetapkan prosedur mutu dari alat. Kalibrasi dilakukan untuk memastikan alat tersebut dapat bekerja dengan sempurna (maksimal).
Kalibrasi dapat dilakukan secara internal dan eksternal. Kalibrasi secara internal adalah kalibrasi yang dilakukan di dalam instansi/individu pengguna alat sendiri. Kalibrasi secara eksternal adalah kalibrasi yang dilakukan di luar, oleh lembaga yang mampu dan berwenang dalam melakukan kalibrasi atau tempat yang telah memilki sertifikasi tentang kalibrasi yang bersangkutan, yaitu pabrik tempat pembuatan alat.
Dalam penelitian ini, kalibrasi yang dilakukan secara internal. Secara internal, kalibrasi dilakukan dengan mengacu pada master yang telah teruji dan telah dikalibrasi eksternal. Artinya, alat yang akan dikalibrasi ini dibandingkan dengan alat lain yang telah teruji dan pernah dikalibrasi eksternal. Sebelum memulai pengukuran, alat yang akan digunakan tersebut harus dipastikan dengan menggunakan sampai 3 kali pengukuran. Jika menunjukkan hasil yang sama, proses pengukuran yang sebenarnya dapat dijalankan.
2.6.1. Karakteristik air
Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan. Oleh karena itu yang termasuk fluida hanyalah zat cair dan gas. Fluida dapat digolongkan dalam dua macam, yaitu fluida statis (hidrostatis) dan fluida dinamis (hidrodinamis). Fluida statis mempelajari fluida pada keadaan diam, sedangkan fluida dinamis mempelajari fluida yang bergerak. Sifat-sifat fluida ideal (PCI, 2000) adalah:
• Tidak dapat ditekan (volume tetap karena tekanan) • Dapat berpindah tanpa mengalami gesekan
• Mempunyai aliran stasioner (garis alirnya tetap bagi setiap partikel) • Kecepatan partikel-partikelnya sama pada penampang yang sama
2.6.2. Tekanan hidrostatis
Tekanan hidrostatis terjadi karena adanya gaya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut (Weidner, 1989).
h g
P =ρ. . ... (2.6) Karena adanya pengaruh tekanan udara P0 yang berasal dari luar, maka persamaan (2.6) menjadi: h g P Pa = 0 +ρ. . atau g P P h a . 0 ρ − = ... (2.7) dimana,
Pa = tekanan dalam air (N/m2) P0 = tekanan atmosfer (N/m2) ρ = massa jenis air (kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = kedalaman air (m)
2.6.3. Densitas (massa jenis air)
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda, dan satu zat akan memiliki massa jenis yang sama. Rumus untuk menentukan massa jenis adalah:
V m
=
dimana,
ρ = massa jenis air (kg/m3) m = massa air (kg)
V = volume air (m3)
Densitas merupakan salah satu parameter terpenting dalam mempelajari dinamika laut. Perbedaan densitas yang kecil secara horisontal (misalnya akibat perbedaan pemanasan di permukaan laut) dapat menghasilkan arus laut. Oleh karena itu densitas merupakan hal yang sangat penting dalam oseanografi (Talley, 2008).
2.6.4. Pemuaian
Pada umumnya suatu zat akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan (Pauliza, 2006). T V V T A A T L L Δ = Δ Δ = Δ Δ = Δ . . . . . . 0 0 0 γ β α ... (2.9) dimana,
ΔL, ΔA, ΔV = perubahan panjang, perubahan luas, dan perubahan volume L0, A0, V0 = panjang awal, luas awal, dan volume awal
ΔT = perubahan suhu (0C)
α, β, γ = koefisien muai panjang, koefisien muai luas, dan koefisien muai volume (0C-1), yang mana γ = 3α dan β = 2α
Gabungkan persamaan (2.7), (2.8), dan (2.9) adalah:
mg T V P P h= ( a − 0) 0(1+γΔ ) ... (2.10) 2.7. Kesalahan pengukuran
Pengukuran bertujuan untuk menentukan nilai besaran ukur, dan hasil pengukuran merupakan taksiran nilai besaran ukur. Karena merupakan taksiran, maka setiap hasil pengukuran selalu mengandung kesalahan.
Berdasarkan penyebabnya, kesalahan pada pengukuran dapat diklasifikasikan sebagai berikut.
• Kesalahan karena alam (natural errors), dapat terjadi karena perubahan kondisi lingkungan saat pengukuran dilakukan. Jenis kesalahan ini terjadi pada waktu yang tidak menentu, hal ini karena sifat laut yang selalu mengalami perubahan setiap saat dan tidak beraturan.
• Kesalahan karena alat (instrumental errors), dapat terjadi karena ketidaksempurnaan konstruksi dan kalibrasi alat.
• Kesalahan karena pengukur (personal errors), dapat terjadi karena keterbatasan pengukur dalam melakukan pengamatan (kemampuan untuk mendapatkan hasil yang berulang) dan kecerobohan pengukur saat melakukan pengukuran.
Pada sensor tekanan OTT PS 1, kesalahan pengukuran salah satunya dapat terjadi karena pengaruh suhu. Hal ini dapat terjadi karena tekanan dalam air dipengaruhi oleh suhu, semakin besar perubahan suhu yang terdeteksi oleh sensor tekanan maka semakin besar pula kesalahan yang terjadi (Weidner, 1989).
Secara konvensional, kesalahan dikategorikan ke dalam tiga jenis, yaitu: 1) Kesalahan besar (gross error)
Nilai pengukuran menjadi sangat berbeda bila dibandingkan dengan nilai ukuran yang seharusnya. Sumber kesalahan ini dapat terjadi dari kesalahan pengamat (personal error).
2) Kesalahan acak (accidental error)
Kesalahan acak timbul dari besaran berpengaruh yang tidak terduga. Nilai kesalahan acak tidak dapat dikoreksi karena bervariasi dari satu pengukuran
ke pengukuran lainnya. Kesalahan acak dapat diperkecil dengan melakukan pengukuran berulang dan melakukan hitung perataan terhadap hasil
pengukuran dan kesalahan pengukuran. 3) Kesalahan sistematik (systematic error)
Kesalahan sistematik timbul dari besaran berpengaruh yang dapat diduga berdasarkan model besaran ukur. Sumber kesalahan dapat terjadi dari alat ukur yang digunakan. Akibatnya hasil pengukuran menyimpang dari nilai pengukuran yang seharusnya, sehingga harus dideteksi dan dikoreksi dari nilai pengukuran yang dihasilkan.
Kesalahan sistematik utama untuk sensor tekanan OTT PS 1 berhubungan dengan asumsi untuk nilai rata-rata densitas efektif air laut dan percepatan gravitasi. Nilai ini digunakan untuk mengubah pengukuran tekanan ke dalam tinggi muka laut (Woodworth, 2003). Kesalahan sistematik pada pengukuran juga dapat berupa kekeliruan pengkalibrasian, sehingga harus melakukan kalibrasi alat sebelum pengukuran secara tepat. Untuk pemakaian alat dalam waktu yang lama, perlu dilakukan pengecekan kalibrasi.
3. METODOLOGI
3.1. Lokasi dan waktu pengamatan
Penelitian tentang “Kinerja OTT PS 1 Sebagai Alat Pengukur Pasang Surut Air Laut” dilaksanakan di Muara Binuangeun yang terletak pada 06º50’35.88” LS dan 105º53’23.4” BT, Kabupaten Lebak, Provinsi Banten pada bulan Februari 2008 sampai bulan Agustus 2008. Pengambilan data tinggi muka laut dilakukan tanggal 17 Juli 2008 sampai 31 Juli 2008. Berikut adalah peta lokasi pengambilan data tinggi muka air (Gambar 6).
Gambar 6. Peta lokasi pengukuran
3.2. Alat dan bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah sensor tekanan OTT PS 1, pelampung OWK, radar Kelesto, dan seperangkat komputer.
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian adalah Stations Manager
LogoSens 2 (OTT Hydrometry, Ltd) dan software HYDRAS 3 (OTT Hydrometry, Ltd), microsoft office excel 2003 (microsoft coorporation) dan tabel Admiralty.
3.3. Diagram alir penelitian
Berikut adalah tahapan-tahapan yang dilakukan dalam penelitian:
Tahapan-tahapan yang dilakukan ini dimulai dari persiapan, pemasangan alat ukur di lapangan sekaligus kalibrasi alat, pengambilan data, sampai dengan pengolahan data tinggi muka laut masing-masing alat ukur. Masing-masing alat ukur tersebut ditempatkan pada stasiun pengukuran pasang surut yang telah ada. Data hasil pengukuran diambil dari jarak jauh menggunakan modem GSM (Global Services Mobile Communication), dan diolah dengan melakukan beberapa
analisis, yaitu analisis kualitas data, analsis statistik, uji kesesuaian komponen harmonik utama pasang surut, dan penentuan elevasi penting kondisi muka air.
3.4. Instalasi OTT PS 1
Instalasi pada alat ukur dapat berpengaruh terhadap hasil pengukuran yang diperoleh. Hal ini terkait dengan penempatan sensor dan pemasangan komponen-komponen utama yang terdapat pada sensor.
3.4.1. Penempatan sensor
Tahapan yang dilakukan untuk penempatan sensor tekanan adalah: • Menentukan permukaan air minimum dan maksimum di titik pengukuran.
Prasyarat yang harus dipenuhi, yaitu posisi sensor harus berada di bawah permukaan air minimum (Lowest Low Water) dan perbedaan antara
permukaan air maksimum (Highest High Water) dan posisi sensor harus lebih kecil dari batas ukur sensor.
• Menurunkan sensor beserta kabelnya untuk menentukan kedalamannya. • Kabel harus tertutup dengan suatu asesorisnya yang sesuai. Lapisan kevlar
yang utuh memberikan kekuatan mekanis di dalam kabel, cukup untuk menjaga sensor.
• Menggunakan alat penghubung sensor yang digital untuk menyesuaikan posisi sensor secara tepat. Jika nilai yang terukur dijadikan acuan sebagai nilai dasar, ini dapat dicapai dengan menambahkan faktor kalibrasi. Oleh karena itu, dalam banyak kasus suatu posisi kasar dari sensorpun sudah cukup. Pada daerah pasang surut, tekanan nol pada sensor menggambarkan kondisi yang kering.
3.4.2. Instalasi elektrik
OTT PS 1 memerlukan catu daya arus searah (DC) dengan tegangan antara 8.5 V sampai 30 V. Tahanan (kemampuan resistansi) dari suatu sensor tekanan dengan output 4 mA sampai 20 mA tidak boleh melebihi nilai maksimumnya. Nilai ini tergantung pada tegangan yang tersedia dari sensor tekanan tersebut. Jika muatan resistansi lebih tinggi, maka arus keluaran tidak bisa lagi dievaluasi. Batasan arus sampai 100 mA harus dipenuhi atau dijamin dengan membatasi arus catu daya sampai 100 mA, resistor yang sesuai atau penambahan resistor jika resitansi tidak cukup (Lampiran 5). Maksimum resitansi rangkaian dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.
Rmuatan (max) = (Usuppl - 8)*50 ohms ... (3.1) dimana,
R = hambatan (Ohm) U = tegangan (Volt)
3.4.3. Pemasangan alat FAD 4 P
Pemasangan alat penyerap kelembaban di lingkungan yang kering mungkin dilakukan jika pemasangannya pada sebuah lemari kaca, hal ini sangat
penting terhadap perubahan tekanan yang mungkin terjadi pada sekitar udara (lemari kaca tidak harus tertutup rapat). Prosesnya adalah sebagai berikut: • Memindahkan sekrup Knurled dan pembungkus transparan (Lampiran 4), • Memasang alat penyerap kelembaban di atas bidang padat dengan empat
sekrup (Gambar 8).
Sumber: OTT MESSTECHNIK (2004)
Gambar 8. Pemasangan alat penyerap kelembaban FAD 4 P
3.4.4. Menghubungkan OTT PS 1 pada FAD 4 P
Untuk menghubungkan sensor tekanan pada FAD 4 P, perhatikan cara-cara sebagai berikut.
• Mengutamakan kabel sensor setelah menurunkan kabel sekrup FAD 4 P. • Mencabut bagian atas sekrup Phillips, ujung terminal penyaring sampai
sekrup Philips dan mempererat sekrup lagi (Gambar 9).
• Menarik kabel sensor yang sempit dan mempererat koneksi sekrup dengan kuat oleh tangan; kemudian hubungkan kabel sensor pada bidang terminal.
• Menghubungkan garis sinyal di sekeliling alat/evaluasi alat elektronik. • Bagian dari alat penyerap debu menjadi tempat bebas yang berada di atas
bidang terminal, dan warna indikasi harus jingga tua.
• Melengkapi kembali tutup transparan dan memperbaikinya dengan 4 ujung sekrup knurled.
Sumber: OTT MESSTECHNIK (2004)
Gambar 9. FAD 4 P pada sensor tekanan dengan keluaran 4-20 mA
3.4.5. Menghubungkan OTT PS 1 dengan FAD 4 P pada OTT data logger
Untuk menghubungkan OTT PS 1 dengan FAD 4 P pada OTT data logger dengan mengikuti proses berikut.
• Mencabut kabel sekrup dan busi pada FAD 4 P (Lampiran 7 ). • Memotong kabel sesuai keperluan.
• Meletakkan ujung kabel lengan dan kerutan dengan menggunakan tang picak khusus.
• Menghubungkan kabel data melalui kabel sekrup pada bagian atas FAD 4 P. • Menghubungkan kabel pada FAD 4 P dan segala yang menyangkut data
logger seperti yang ditunjukkan pada Lampiran 7.
3.5. Kalibrasi dan pengaturan
Sebelum menggunakan alat sensor tekanan OTT PS 1, terlebih dahulu dilakukan kalibrasi. Kalibrasi dilakukan pada masternya, yaitu LogoSens Operating Program. Dalam hal ini, kalibrasi dilakukan secara internal dengan cara sebagai berikut.
• Melakukan pengukuran awal tinggi muka air dengan menggunakan alat ini. • Mencatat hasilnya, misal nilainya 4 m.
Dalam master ini terdapat salah satu menu konfigurasi pada LogoSens Operating Program, yaitu menu Channel. Dalam menu ini, yang perlu diatur adalah scaling:
y = ax + b ... (3.2) dimana,
y = ketinggian yang diinginkan a = skala perkalian
x = nilai sebenarnya dari sensor b = faktor kalibrasi.
Sebagai acuan dari pengaturan scaling ini adalah Palem (Papan ukur berskala) yang dipasang dekat stasiun pengukuran oleh sensor tekanan.
• Mengatur interval pengambilan data pengukuran oleh alat, minimal 5 detik dan maksimal 24 jam.
3.6. Download data
Data diambil dalam waktu 15 hari pengukuran, yang diperoleh dari pengukuran oleh alat sensor tekanan OTT PS 1, pelampung OWK, dan radar Kalesto. Pengambilan data dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan Modem GSM. Modem GSM ini dihubungkan pada Station Manager LogoSens 2 yang ada di lokasi pengukuran dan komputer yang digunakan untuk mentransfer data yang direkam oleh alat ukur. Kedua Modem GSM ini harus terhubung satu sama lainnya, sehingga proses transfer data dapat dilakukan. Proses transfer data di komputer dilakukan dengan bantuan software HYDRAS 3. Hasil pengukuran yang diperoleh berupa data waktu (tanggal, bulan, tahun) yang diinginkan, interval pengambilan data oleh alat ukur, dan tinggi muka laut.
3.7. Metode pengolahan data
Untuk pengolahan data tinggi muka laut hasil pengukuran ketiga alat ukur, dilakukan dengan beberapa analisis. Analisis yang dilakukan pada pengolahan adalah analisis kualitas data, analisis statistik, uji kesesuaian komponen harmonik utama pasang surut, dan penentuan elevasi penting kondisi muka air.
3.7.1. Analisis kualitas data
Analisis kualitas data dilakukan dengan melakukan perbandingan data. Data hasil pengukuran oleh alat sensor tekanan OTT PS 1 tersebut diolah dalam bentuk grafik, dan dibandingkan dengan alat ukur lain dengan sistem pengukuran yang berbeda, yaitu dengan menggunakan pelampung dan sistem radar. Grafik hasil pengolahan ketiga alat ukur tersebut, juga dibandingkan terhadap grafik hasil pengolahan dengan menggunakan prediksi pasang surut. Prediksi pasang surut
dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak TidesSoft V1.002. TidesSoft V1.002 merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk melakukan peramalan pasang surut air laut dalam jangka waktu tertentu berdasarkan pada data-data komponen pasang surut yang ada (BPPT, 1998). Artinya , software ini bekerja dengan fungsi amplitudo dan fase (9 komponen pasang surut), serta fungsi waktu.
Ada dua jenis interval pengambilan data tinggi muka air yang dilakukan pada pengolahan analisis kualitas data ini, yaitu interval per-menit dan interval per-jam. Untuk data per-jam, diambil dengan membuang data per-menit yang ada tanpa melakukan filtering data. Pengolahan data per-jam ini dilakukan untuk perbandingan terhadap hasil pengolahan dari prediksi pasang surut yang hanya dengan interval waktu 1 jam. Untuk data pengamatan dengan noise yang cukup tinggi, maka akan tampak grafik residu menjadi kurang halus.
3.7.2. Analisis statistik
Analisis statistik yang digunakan dalam pengolahan data tinggi muka laut pengukuran oleh alat sensor tekanan OTT PS 1 adalah analisis regresi linier dan statistika deskriptif. Regresi linier digunakan untuk menduga perbedaan antara hasil pengukuran oleh OTT PS 1 dan OWK, serta OTT PS 1 dan Kalesto. Hal ini terkait dengan ketepatan hasil pengukuran oleh alat ukur yang digunakan tersebut terhadap nilai pengukuran dirinya sendiri (Woodworth, 2003). Statistika
deskriptif adalah metode-metode yang berkaitan dengan pengumpulan dan penyajian suatu gugus data sehingga memberikan informasi yang berguna (Walpole, 1992). Dalam analisis ini, penentuan akurasi dari alat ukur diperoleh dengan melihat nilai simpangan baku dan error hasil pengukurannya. Semakin kecil nilai simpangan baku dan error yang diperoleh, maka semakin bagus akurasi
pengukuran dari alat ukur. Rumus yang digunakan untuk menentukan simpangan baku dan kesalahan baku rata-rata dari suatu data berjumlah n adalah:
(
1)
2 1 1 2 − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − =∑
=∑
= n n x x n s n i i n i i ... (3.3) ) 1 ( 1 2 − =∑
= n n x g n i i dimana, s = simpangan baku g = galat pengukuran xi = nilai data ke-i n = banyak data3.7.3. Uji kesesuaian komponen harmonik utama
Uji kesesuaian komponen harmonik utama pasang surut pada proses pengolahan data dapat dilakukan dengan menggunakan tabel Admiralty, yang dihitung dengan bantuan tabel. Untuk waktu pengamatan yang tidak ditabelkan harus dilakukan pendekatan dan interpolasi. Analisa harmonik dengan tabel Admiralty ini akan menghasilkan beberapa nilai konstanta pasang surut yang ditabelkan sehingga perhitungan pada metode ini akan menjadi efisien dan
memiliki keakuratan yang tinggi serta fleksibel untuk waktu kapanpun. Dari nilai konstanta pasang surut yang diperoleh ini, dapat diketahui tipe pasang surut yang terjadi dengan formula bilangan Formzahl (Sjachulie, 1999).
3.7.4. Penentuan elevasi penting kondisi muka air
Elevasi penting muka air yang ditentukan dalam melihat perbedaan hasil pengukuran ketiga alat ukur yang digunakan adalah tinggi muka laut rata-rata atau Mean Sea Level (MSL), tinggi muka laut pasang maksimum, tinggi muka laut
surut minimum, tinggi muka laut pasang primer, tinggi muka laut pasang sekunder, tinggi muka laut surut primer, dan tinggi muka laut surut sekunder.
Tinggi muka laut rata-rata (MSL) adalah nilai rata-rata perhitungan perubahan paras laut yang terekam pada suatu periode waktu tertentu. Tinggi muka laut pasang primer adalah muka air tertinggi dari dua tinggi muka laut pasang harian pada suatu periode waktu tertentu. Artinya akan ditentukan semua nilai tinggi muka laut pasang yang diperoleh selama pengukuran. Jika hanya satu muka laut pasang terjadi pada satu hari, maka air pasang tersebut diambil sebagai air pasang primer. Tinggi muka laut pasang sekunder adalah muka air terendah dari dua tinggi muka laut pasang harian, yang mana nilainya lebih rendah dari air pasang primer dalam satu hari. Hal ini tidak akan terjadi untuk pasang surut harian tunggal. Tinggi muka laut surut primer adalah muka air terendah dari dua muka laut surut harian pada suatu periode waktu tertentu. Jika hanya satu air surut terjadi pada satu hari, maka nilai air surut tersebut diambil sebagai air surut primer. Serta, tinggi muka laut surut sekunder adalah muka air tertinggi dari dua muka air surut harian, yang mana nilainya lebih tinggi dari air surut primer dalam satu hari.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil analisis kualitas data
Analisis kualitas data hasil pengukuran tinggi muka laut oleh alat ukur sensor tekanan OTT PS 1, pelampung OWK, dan radar Kalesto dapat dilihat dari grafik hasil pengolahannya pada Gambar 10-13 (data per-menit), Gambar 14-17 (data per-jam), dan Gambar 18-21 (hasil prediksi pasang surut). Berikut adalah hasil pengolahan data pengukuran oleh alat ukur yang digunakan.
Hasil pengolahan data pengukuran dengan alat OTT PS 1 (data per-menit) adalah: 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2088 4175 6262 8349 10436 12523 14610 16697 18784 20871 Menit ke-T ing i m u ka a ir (c m )
Gambar 10. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat OTT PS 1, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB
(data per-menit)
Hasil pengolahan data pengukuran dengan alat OWK (data per-menit) adalah:
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2076 4151 6226 8301 10376 12451 14526 16601 18676 20751 Menit ke-T ing gi m uka a ir ( cm )
Gambar 11. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat OWK, tanggal 17 Juli 2008
jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB
(data per-menit)
Hasil pengolahan data pengukuran dengan alat Kalesto (data per-menit) adalah:
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2106 4211 6316 8421 10526 12631 14736 16841 18946 21051 Menit ke-T in ggi m u k a ai r ( cm )
Gambar 12. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat Kalesto, tanggal 17 Juli 2008
jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB
Hasil pengolahan data pengukuran dari ketiga alat ukur yang digunakan (data per-menit) adalah:
Gambar 13. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten Pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.59 WIB
(data per-menit)
Terlihat dari grafik gabungan data hasil pengukuran oleh ketiga alat ukur pada Gambar 13, bahwa grafik hasil pengukuran oleh alat radar Kalesto menutupi grafik hasil pengukuran oleh alat sensor tekanan OTT PS 1 dan pelampung OWK.
Hasil pengolahan data pengukuran dengan alat OTT PS 1 (data per-jam) adalah:
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 24 47 70 93 116 139 162 185 208 231 254 277 300 323 346 Jam ke-T in ggi mu ka ai r ( cm )
Gambar 14. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat OTT PS 1, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB
(data per-jam)
Hasil pengolahan data pengukuran dengan alat OWK (data per-jam) adalah:
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 24 47 70 93 116 139 162 185 208 231 254 277 300 323 346 Jam ke-T ing gi m uka a ir ( cm )
Gambar 15. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat OWK, tanggal 17 Juli 2008
jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB
(data per-jam)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 24 47 70 93 116 139 162 185 208 231 254 277 300 323 346 Jam ke-T in ggi mu ka ai r ( cm )
Gambar 16. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat radar Kalesto, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB
(data per-jam)
Hasil pengolahan data pengukuran dari ketiga alat ukur (data per-jam) adalah:
Gambar 17. Grafik pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai dengan 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB
Hasil pengolahan data dari prediksi pasang surut pengukuran dengan alat OTT PS 1 adalah: 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 24 47 70 93 116 139 162 185 208 231 254 277 300 323 346 Jam ke-T ing gi m uka a ir ( cm )
Gambar 18. Grafik prediksi pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat OTT PS 1, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB
Hasil pengolahan data dari prediksi pasang surut pengukuran dengan alat OWK:
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 24 47 70 93 116 139 162 185 208 231 254 277 300 323 346 Jam ke-T ing gi m uka a ir ( cm )
Gambar 19. Grafik prediksi pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat OWK, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB
Hasil pengolahan data dari prediksi pasang surut pengukuran dengan alat Kalesto adalah: 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 24 47 70 93 116 139 162 185 208 231 254 277 300 323 346 Jam ke-T in ggi mu ka ai r ( cm )
Gambar 20. Grafik prediksi pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dengan alat Kalesto, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB
Untuk data tinggi muka laut pengukuran dari ketiga alat ukur yang diperoleh dari prediksi pasang surut, juga dilakukan penggabungan grafik pengolahannya. Penggabungan grafik data tinggi muka laut ketiga alat ukur tersebut dilakukan dengan menggunakan software microsoft office Excel 2003. Berikut hasil pengolahan data pengukuran dari ketiga alat ukur yang digunakan tersebut (Gambar 21).
Gambar 21. Grafik prediksi pasang surut di Muara Binuangeun Provinsi Banten pengukuran dari ketiga alat ukur, tanggal 17 Juli 2008 jam 00.00 WIB sampai 31 Juli 2008 jam 23.00 WIB
Pengambilan data tinggi muka laut dengan menggunakan alat sensor tekanan OTT PS 1, memiliki hasil yang relatif sama bila dibandingkan dengan dua alat ukur lainnya, yaitu pelampung OWK dan radar Kalesto. Hasil pengolahan data yang diperoleh menunjukkan bahwa tipe pasang surut yang terjadi di Muara Binuangeun Provinsi Banten berupa pasang surut campuran dominan ganda, yaitu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam satu hari dengan ketinggian yang berbeda.
Berikut adalah perbedaan nilai tinggi muka laut pengukuran oleh alat ukur sensor tekanan OTT PS 1, pelampung OWK, dan radar Kalesto (Tabel 1).
Tabel 1. Tinggi muka air hasil pengukuran dari ketiga alat ukur
Tinggi muka air (cm) diukur dengan alat ukur
OTT PS 1 OWK Kalesto
Data per-menit MSL 79.49 76.86 82.75 Pasang maksimum 159.00 156.00 172.00 Surut minimum 16.00 18.00 0.00 Data per-jam MSL 79.09 76.61 82.43 Pasang maksimum 152.00 147.00 162.00 Surut minimum 17.00 18.00 0.00
Prediksi pasang surut
MSL 79.11 76.66 82.49
Pasang maksimum 156.00 150.00 158.00 Surut minimum 14.00 14.00 18.00
Perbedaan hasil pengukuran ketiga alat ukur (data per-menit) cukup jelas terlihat pada nilai Mean Sea Level (MSL), pasang maksimum, dan surut
minimum. Pengukuran dengan sensor tekanan OTT PS 1, diperoleh nilai mean sea level sebesar 79.49 cm, pasang maksimum sebesar 159 cm, dan surut
minimum sebesar 16 cm. Pengukuran dengan alat pelampung OWK, didapatkan nilai mean sea level sebesar 76.86 cm, pasang maksimum sebesar 156 cm, dan surut minimum sebesar 18 cm. Hasil pengukuran dengan radar Kalesto diperoleh nilai mean sea level sebesar 82.75 cm, pasang maksimum sebesar 172 cm, dan surut minimum sebesar 0 cm. Dari nilai tersebut, dapat diketahui bahwa perbedaan nilai mean sea level alat OTT PS 1 dengan OWK dan Kalesto adalah sebesar 2.63 cm dan 3.26 cm. Terlihat error cukup besar terjadi pada alat radar Kalesto dengan adanya nilai terukur sebesar 0 cm. Hal ini dapat terjadi karena alat radar Kalesto sangat sensitif terhadap lingkungan sekitar, sehingga rekaman data tinggi muka air yang tercatat lebih berfluktuasi.
Untuk pengukuran tinggi muka air ketiga alat ukur dengan interval waktu per-jam (Gambar 14-17), diperoleh hasil pengukuran dengan alat sensor tekanan OTT PS 1 dengan nilai mean sea level sebesar 79.09 cm, pasang maksimum sebesar 152 cm, dan surut minimum sebesar 17 cm. Pengukuran dengan alat pelampung OWK, didapatkan nilai mean sea level sebesar 76.61 cm, pasang maksimum sebesar 147 cm, dan surut minimum sebesar 18 cm. Hasil pengukuran dengan alat radar Kalesto diperoleh nilai mean sea level sebesar 82.43 cm, pasang maksimum sebesar 162 cm, dan surut minimum sebesar 0 cm. Perbedaan nilai mean sea level alat OTT PS 1 dengan OWK dan Kalesto adalah sebesar 2.48 cm dan 3.34 cm. Pada pengukuran tinggi muka air dengan interval waktu per-jam, juga terlihat error cukup besar terjadi pada alat radar Kalesto dengan adanya nilai terukur sebesar 0 cm. Hal ini terjadi karena tidak dilakukannya filtering data dari interval per-menit menjadi per-jam, sehingga masih terdapat data terukur oleh alat radar kalesto yang memiliki nilai cukup berbeda.
Hasil pengolahan menggunakan prediksi pasang surut, juga mengalami perbedaan antara pengukuran dengan OTT PS 1 terhadap OWK dan Kalesto. Pada pengolahan ini, diperoleh hasil ramalan alat OTT PS 1 dengan nilai mean sea level sebesar 79.11 cm, pasang maksimum sebesar 156 cm, dan surut minimum sebesar 14 cm. Hasil ramalan dengan alat pelampung OWK, didapatkan nilai mean sea level sebesar 76.66 cm, pasang maksimum sebesar 150 cm, dan surut minimum sebesar 14 cm. Hasil ramalan dengan alat radar Kalesto diperoleh nilai mean sea level sebesar 82.49 cm, pasang maksimum sebesar 158 cm, dan surut minimum sebesar 18 cm. Perbedaan nilai mean sea level alat OTT PS 1 dengan OWK dan Kalesto hasil ramalan ini adalah sebesar 2.45 cm dan 3.38 cm. Untuk hasil
pengolahan dengan menggunakan prediksi pasang surut ini, tidak terlihat adanya nilai terukur ketiga alat ukur dengan nilai yang jauh berbeda, namun perbedaan masih terlihat dari nilai mean sea level masing-masing alat ukur.
Terjadinya perbedaan nilai mean sea level dari ketiga alat ukur yang digunakan tersebut dapat disebabkan karena perbedaan cara kerja masing-masing alat ukur dalam mengukur tinggi muka laut. OTT PS 1 bekerja dengan sistem sensor tekanan, seberapa besar tekanan yang diterima oleh sensor akan diubah dalam bentuk kedalaman yang telah dirancang sedemikian, sehingga diperoleh tinggi muka laut dari nilai ini dengan mempertimbangkan nilai densitas dan percepatan gravitasi. Pengukuran tinggi muka laut oleh pelampung OWK dilakukan dengan mendeteksi pergerakan naik turun dari air. Perubahan tinggi pada permukaan air akan menyebabkan pelampung begerak vertikal (naik turun), sehingga diperoleh suatu nilai yang terukur oleh alat ini berupa nilai tinggi muka laut. Pengukuran tinggi muka laut oleh radar Kalesto yaitu dengan sistem pemancaran gelombang radio yang kemudian dipantulkan kembali, sehingga dapat diketahui waktu yang diperlukan gelombang untuk dapat kembali setelah mengenai media. Tinggi muka laut ini dapat diperoleh dengan mengetahui jarak antara radar dan permukaan air. Perbedaan cara kerja masing-masing alat ukur yang digunakan ini, dapat diketahui bahwa faktor yang berpengaruh pada masing-masing alat juga berbeda sehingga diperoleh tinggi muka laut yang juga berbeda.
4.2. Analisis statistik 4.2.1. Analisis regresi
Untuk membandingkan alat ukur sensor tekanan OTT PS 1 dengan radar Kalesto dan pelampung OWK, maka dilakukan analisis regresi linier. Berikut
adalah hasil pengolahan data pengukuran oleh alat OTT PS 1 dengan analisis regresi linier (Tabel 2).
Tabel 2. Analisis regresi linier
Hasil statistik regresi Skala perbandingan
terhadap OTT PS 1 Konstanta regresi Variabel regresi Standar error (cm)
OTT PS 1 dan Kalesto 4.96 0.98 0.13
OTT PS 1 dan OWK 0.17 1.03 0.07
Pengolahan regresi linier data tinggi muka laut antara alat ukur sensor tekanan OTT PS 1 dan radar Kalesto menghasilkan konstanta sebesar 4.96 yang sesuai dengan perkiraan selisih skala tersebut untuk sensor tekanan OTT PS 1. Artinya, jika selisih skala seluruhnya disebabkan oleh sensor tekanan OTT PS 1, untuk masing-masing nilai dari variasi muka laut yang terukur oleh radar Kalesto, sensor tekanan OTT PS 1 akan memiliki nilai terukur kurang dari 4.96. Hal ini dengan jelas tidak bisa meniadakan kemungkinan sensor tekanan OTT PS 1 yang mempunyai error sebesar 0.13 cm. Berikut adalah grafik persamaan regresi antara sensor tekanan OTT PS 1 dan radar Kalesto (Gambar 22).
0 40 80 120 160 0 40 80 120 160
Pengukuran dengan Kalesto (cm)
P eng ukur an de ng an OT T P S 1 (c m ) y = 0.98x + 4.96