1
ANALISA PASANG SURUT DI PERAIRAN JAWA TIMUR DENGAN MENGGUNAKAN METODE
FOURIER TRANSFORM
(Idha Yuliastuty1), Kriyo Sambodho2),Suntoyo3))
Jurusan Teknik Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
ABSTRACT
Information about time, height, and tidal condition of ocean waters plays an important role specifically for marine and fishery activities, especially for Madura Strait in East Java waters which had been a fairway for many ships. Tidal data which commonly presented in table form will only bring difficulty in reading and understanding. By processing it into graphics, one can easily understand the process of tidal occurrences, specifically for East Java waters. The data processing itself is done by using Fourier Transform method. The output of analysis using Fourier Transform method will be some main tidal components which will then be compared with Admiralty and Least Square methods. The data processing was done by using 3 different methods which are Fast Fourier Transform method, Least Square method, and Admiralty method. Output of Fast Fourier Transform method are graphics of phase and amplitude. The analysis shows phase differences in their main tidal components of each area. Also, values of some main tidal components such as O1, K1, M2 and S2 were resolved from
analysis. The result also revealed that Fast Fourier Transform method should be used with data interval of minimum 1 year, which is different with Admiralty and Least square method.
ABSTRAK
Pengetahuan mengenai waktu, tinggi dan arus pasnag surut memegang peranan penting. Baik dalam
kegiatan kelautan, kegiatan penangkapan ikan sampai peluncuran satelit, pengetahuan mengenai pasang surut sangat penting. Terutama untuk perairan Jawa Timur khususnya di sepanjang selat Madura yang merupakan lalu lintas kapal. Data pasang surut yang hanya berupa tabel akan mempersulit pembacaan kedalaman. Dengan mengolah data pasang surut menjadi sebuah grafik akan mempermudah proses pembacaan terjadinya pasang maupun surut terutama di perairan Jawa Timur. Pengolahan data pasang surut diperairan Jawa Timur dengan melakukan analisa perhitungan dengan metode Fourier Transform. Hasil dari metode Fourier Transform yang berupa komponen-komponen utama pasang surut akan dibandingkan dengan metode Admiralty dan metode Least Square. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan metode fast fourier transform, metode least square dan metode admiralty. Hasil dari metode fast fourier transform berupa grafik phase dan amplitude. Untuk grafik phase menunjukkan hasil yang berbeda untuk masing-masing wilayah dan komponen utama pasang surut. Untuk grafik amplitude hanya menunjukkan nilai amplitude untuk komponen utama pasang surut seperti O1, K1, M2 dan S2 untuk masing-masing wilayah. Hasil analisa
perbandingan antara metode fast fourier transform, metode least square dan metode admiralty yaitu bahwa metode fast fourier transform hanya bisa diterapkan untuk interval data minimal 1 tahun.
Kata Kunci : pasang surut, Least Square, Fast Fourier Transform, Admiralty, Amplitude, Phase
Korespondensi : Idha Yuliastuty, Jurusan Teknik Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Keputih Sukolilo – Surabaya 60111.
Email : [email protected]
PENDAHULUAN
Pasang surut laut sangat penting dalam studi
masalah kelautan. Pengetahuan tentang
pasang surut dapat dimanfaatkan untuk
berbagai kegiatan kelautan. Dalam hal
perencanaan pengelolaan wilayah pesisir
seperti pembuatan pelabuhan, bangunan
pemecah gelombang, jembatan laut,
pemasangan pipa bawah laut dan lain sebagainya. Pengetahuan mengenai waktu,
tinggi, dan arus pasang surut memegang peranan penting. Bahkan dalam kegiatan penangkapan ikan sampai peluncuran satelit, pengetahuan mengenai pasang surut sangat penting Beberapa penelitian tentang beberapa metode perhitungan pasang surut seperti Nida (2008) yang menitikberatkan pada metode least
square (Program World Tides dan Program
TIFA) dengan metode Admiralty. Sedangkan Siti (2008) menggunakan metode Admiralty dan metode spectrum dalam analisa harmonik
2
komponen pasang surut. Berbeda dengan
penelitian-penelitian sebelumnya pada
penelitian ini analisa pasang surut dengan menggunakan metode Fourier Transform. Metode Fourier Transform merupakan salah satu model linear yang umum digunakan dalam
dinamika laut yang menganggap suatu
fenomena merupakan penjumlahan gelombang
sederhana. Metode Fourier Transform
merupakan metode yang menggunakan prinsip dari suatu fungsi kontinu menjadi penjumlah
sejumlah fungsi sinusoida. Dari hasil
perhitungan dengan menggunakan metode
Fourier Transform yang berupa
komponen-komponen pasang surut akan di bandingkan dengan metode lain seperti metode Admiralty dan metode Least Square.
Permasalahan yang menjadi bahan kajian penelitian ini antara lain bagaimana mengolah data pasang surut dengan menggunakan metode Fourier Transform di Perairan Jawa Timur dan bagaimana perbandingan hasil dari perhitungan dengan menggunakan metode
Fourier Transform dengan metode Admiralty
dan metode Least Square di Perairan Jawa Timur.
Tujuan dari penelitian penelitian ini antara lain
mengetahui hasil amplitude dan phase
komponen utama pasang surut dengan
menggunakan metode Fourier Transfrom dan membandingkan hasil analisa pasang surut
dengan menggunakan metode Fourier
Transform dengan metode lain (metode Admiralty dan metode Least Square). Manfaat
penelitian ini adalah untuk mengetahui alternatif metode yang digunakan dalam pengolahan data pasang surut yang mudah dilakukan secara efektif dan efisien.
Dalam penelitian ini batasan masalah yang digunakan antara lain hanya menggunakan data pasang surut dari Dinas Hidro-oseanografi (Dishidros) TNI AL untuk wilayah Alur Pelayaran Barat Surabaya (Karang Jamuang),
Kalianget, Surabaya (Pelabuhan), Alur
Pelayaran Timur Surabaya (Karang Kleta).
METODOLOGI PENELITIAN
Analisa Data dan Pembahasan Metode Admiralty
Penyusunan Laporan
Selesai Mulai
Identifikasi dan Perumusan Masalah Pengumpulan Data Pasang Surut Studi Literatur Proses Data Detrended-Time Series (η*)
Rectangular Window Hanning Window Hamming Window Blackman Window
Least Square Method Fast Fourier Transform Method
Gambar 1 Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir
ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN
Data pasang surut yang digunakan merupakan data wilayah Pantai Utara Jawa Timur seperti
wilayah Alur Pelayaran Barat Surabaya
(Karang Jamuang), Surabaya (Pelabuhan), Alur Pelayaran Timur Surabaya (Karang Kleta) dan Kalianget.
Gambar 2 Peta Lokasi Studi
Data pasang surut untuk semua wilayah
menggunakan moving average method sebagai
pengurang data pasang surut awal sehingga didapatkan nilai pasang surut dengan nilai MSL nol.
3 Gambar 3 Grafik Pasang Surut Total wilayah
Karang Jamuang
Gambar 4 Grafik Trend Component Pasang Surut dengan MAM 15 Hari wilayah Karang
Jamuang
Gambar 5 Grafik Fluctuation Component Pasang Surut Wilayah Karang Jamuang
Hasil perhitungan komponen-komponen utama pasang surut dari beberapa metode yang digunakan seperti metode Admiralty, metode
least square dan metode fast fourier transform.
Dari ketiga metode yang digunakan akan diketahui perbandingan nilai amplitude untuk masing-masing komponen utama pasang surut yang terjadi di wilayah Pantai Utara Jawa Timur. Hasil perbandingan nilai amplitude untuk masing-masing komponen utama pasang surut akan disajikan dalam bentuk grafik dibawah ini.
Dalam grafik hanya membandingkan
perbedaan komponen pasang surut seperti S2,
M2, K1 dan O1. Dari keempat komponen pasang
surut akan dibandingkan hasilnya sesuai dengan nilai amplitude untuk masing-masing metode yang digunakan. Sedangkan periode yang digunakan merupakan periode umum
yang menjadi acuan untuk menentukan
komponen pasang surut. Sehingga yang dilihat hanya perbedaan amplitude untuk masing-masing komponen pasang surut.
Hasil dari nilai amplitude pada masing-masing komponen utama pasang surut dengan berbagai metode yang berbeda dan wilayah
yang berbeda-beda pula akan ditunjukkan dalam grafik di bawah ini.
Alur Pelayaran Barat Surabaya (Karang Jamuang)
Untuk data 1 tahun
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A mpli tud o ( m) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Rectangular Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 6. Grafik Rectangular Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A mpli tud o ( m) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Hanning Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 7. Grafik Hanning Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A mpli tud o ( m) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Hamming Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 8. Grafik Hamming Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A mpli tud o ( m) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Blackman Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
4
Pada grafik untuk wilayah Alur
Pelayaran Barat Surabaya (Karang Jamuang) untuk interval data 1 tahun dengan moving
average method 15 hari menunjukkan bahwa
hasil yang didapatkan dengan metode FFT (Rectangular Window) lebih mendekati hasil yang didapat dengan metode Admiralty dan metode least square. Hal ini dikarenakan pada metode FFT untuk Rectangular Window (pada
gambar 5.1) hasil amplitude komponen S2, M2
dan O1 mendekati sama atau sama dengan
hasil metode Admiralty dan metode least
square. Sedangkan untuk nilai amplitude
komponen K1 lebih pendek daripada nilai
amplitude yang dihasilkan oleh metode
Admiralty dan metode least square. Tetapi nilai amplitude tidak terlalu jauh perbedaannya jika
dibandingkan dengan metode FFT lainnya.
Hasil grafik hanning window
menunjukkan nilai amplitudo untuk komponen
K1 dan O1 jauh berbeda dengan metode
Admiralty dan least square dibandingkan
dengan nilai komponen S2 dan M2. Meskipun
nilai dari komponen M2 dan S2 terlihat lebih
dekat tetapi masih jauh berbeda dibandingkan dengan nilai yang dihasilkan dengan metode FFT dengan Rectangular Window. Sehingga masih terlihat perbedaan yang cukup signifikan. Hasil grafik hamming window tidak jauh berbeda dengan grafik hanning window. Sama halnya dengan grafik blackman window. Hasil yang memiliki perbedaan cukup signifikan
terletak pada komponen K1 dan O1. Untuk nilai
amplitude komponen K1 dan O1 terlihat
semakin menjauh baik oleh grafik hanning
window, hamming window serta blackman window. Sedangkan untuk nilai amplitude
komponen S2 dan M2 juga terlihat perbedaan
walaupun kecil.
Nilai amplitude untuk masing-masing komponen pada keempat gambar diatas menunjukkan bahwa metode FFT dengan
blackman window perbedaan nilai untuk
komponen K1 dan O1 terlalu jauh. Sedangkan
perbedaan nilai amplitude untuk keempat gambar terletak dari nilai amplitude untuk
komponen K1 dan O1 jauh lebih terlihat
daripada perbedaan nilai amplitude untuk
komponen S2 dan M2.
Nilai amplitude untuk komponen K1 dan
O1 untuk metode FFT dengan hanning window,
hamming window dan blackman window
mendapatkan hasil yang kurang sesuai dengan hasil metode Admiralty dan least square. Untuk metode FFT dengan Rectangular Window terdapat 3 komponen yang mempunyai hasil
yang hampir sama. Komponen S2, M2 dan O1
pada grafik Rectangular Window menunjukkan nilai yang hampir tidak terdapat jarak antara metode FFT (Rectangular Window) dengan
metode Admiralty dan least square. Sedangkan untuk komponen lainnya hasil yang didapatkan kurang mendekati. Sehingga untuk hasil yang didapatkan dengan metode FFT (Rectangular
Window) masih dapat digunakan dalam analisa
pasang surut untuk wilayah ini dengan data 1 tahun.
Untuk data 1 bulan
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Rectangular Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 10. Grafik Rectangular Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Hanning Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 11. Grafik Hanning Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Hamming Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
5
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Blackman Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 13. Grafik Blackman Window
Pada grafik untuk wilayah Alur
Pelayaran Barat Surabaya (Karang Jamuang) untuk interval data 1 bulan dengan moving
average method 15 hari menunjukkan bahwa
hasil yang didapatkan dengan metode FFT (Rectangular Window) lebih mendekati hasil yang didapat dengan metode Admiralty dan metode least square. Hal ini dikarenakan nilai
amplitude untuk komponen S2 dan M2
mendekati hasil dengan metode Admiralty dan
least square. Untuk nilai K1 mempunyai nilai
yang memiliki perbedaan hasil lebih besar dari
pada nilai komponen O1.
Hasil grafik hanning window untuk nilai
amplitude K1 dan O1 semakin terlihat
perbedaan hasil yang didapatkan. Sedangkan
untuk komponen M2 mempunyai nilai amplitude
hampir sama. Untuk komponen S2 mempunyai
sedikit perbedaan nilai dengan metode
Admiralty dan least square.
Hasil grafik hamming window dan
blackman window menghasilkan hasil yang
hampir sama dengan grafik hanning window. Untuk grafik blackman window untuk komponen
O1 dan K1 mempunyai perbedaan nilai
amplitude lebih jauh dibandingkan dengan hasil
grafik hamming window. Sedangkan untuk
komponen S2 dan M2 blackman window
mempunyai nilai amplitude yang sama dengan
hamming window. Nilai komponen K1 dan O1
dari grafik hamming window dan blackman
window menghasilkan perbedaan cukup signifikan untuk nilai amplitude yang dihasilkan dengan metode Admiralty dan least square.
Sedangkan nilai komponen S2 dan M2
menghasilkan perbedaan nilai amplitude yang relative kecil dibandingkan dengan hasil dengan metode Admiralty dan least square.
Keempat grafik menunjukkan
perubahan nilai amplitude untuk masing-masing komponen utama. Dari hasil nilai
amplitude, grafik blackman window
menghasilkan perbedaan yang signifikan
dibandingkan hasil dengan metode Admiralty dan metode least square. Sedangkan grafik
Rectangular Window menunjukkan perbedaan
yang relatif lebih kecil.
Hasil amplitude untuk data 1 bulan terdapat perbedaan nilai antara metode FFT dengan metode Admiralty dan metode least
square yang terletak pada komponen K1 dan
O1. Nilai amplitude untuk komponen K1 dan O1
untuk metode FFT dengan Rectangular
Window, hanning window, hamming window
dan blackman window mendapatkan hasil yang kurang sesuai dengan hasil metode Admiralty dan least square. Untuk metode FFT dengan
blackman window tidak terdapat komponen
dengan hasil amplitude yang hampir sama.
Komponen M2 pada grafik Rectangular Window
menunjukkan nilai yang hampir tidak terdapat jarak antara metode FFT (Rectangular Window) dengan metode Admiralty dan least square.
Komponen S2 menunjukkan nilai yang
mendekati. Sedangkan untuk komponen K1 dan
O1 menunjukkan nilai yang relatif jauh.
Sehingga untuk hasil yang didapatkan dengan metode FFT (Rectangular Window) dan metode lainnya kurang tepat jika digunakan dalam analisa pasang surut untuk wilayah ini dengan data 1 bulan.
Surabaya (Pelabuhan) Untuk data 1 tahun
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it udo ( m ) 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 FFT (Rectangular Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 14. Grafik Rectangular Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it udo ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Hanning Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
6
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Hamming Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 16. Grafik Hamming Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it udo ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Blackman Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 17. Grafik Blackman Window Pada grafik untuk wilayah Surabaya (Pelabuhan) untuk interval data 1 tahun dengan
moving average method 15 hari menunjukkan
bahwa hasil yang didapatkan dengan metode FFT (Rectangular Window) lebih mendekati hasil yang didapat dengan metode Admiralty dan metode least square. Hal ini dikarenakan hasil dari keempat yang paling mendekati hasil metode Admiralty dan metode least square hanya metode FFT dengan Rectangular
Window.
Pada gambar grafik Rectangular
Window, komponen M2 dan K1 menunjukkan
perbedaan nilai amplitude yang cukup
signifikan dengan metode Admiralty dan
metode least square. Komponen S2 dan O1
menunjukkan nilai yang hampir mendekati. Dari keempat komponen pasang surut, hanya
komponen M2 yang memiliki perbedaan yang
signifikan daripada komponen lainnya seperti S2, K1 dan O1.
Grafik hanning window, hamming
window dan blackman window menunjukkan
perbedaan nilai amplitudo yang signifikan terhadap hasil yang didapatkan dengan metode
admiralty dan least square untuk semua
komponen utama pasang surut. Gambar grafik
Rectanguler Window memiliki hasil yang jauh
lebih baik apabila dibandingkan dengan metode FFT yang lainnya seperti hanning window,
hamming window, dan blackman window. Hal
ini dibuktikan dengan nilai amplitude komponen
O1 yang mendekati hasil yang didapatkan
dengan metode admiralty dan least square.
Komponen S2 menunjukkan perbedaan nilai
yang relative kecil jika dibandingkan dengan
komponen M2 dan K1. Perubahan nilai
amplitude komponen pasang surut semakin
terlihat jelas pada metode FFT dengan
blackman window. Perbedaan nilai amplitude
komponen pasang surut sudah terlihat jelas pada metode FFT dengan hanning window. Sehingga metode FFT dengan Rectangular
Window memiliki nilai komponen pasang surut
yang lebih mendekati hasil nilai amplitude dengan metode Admiralty dan metode least
square. Hal ini menunjukkan bahwa metode
FFT kurang sesuai digunakan dalam
menganalisa komponen pasang surut diwilayah ini dengan data 1 tahun.
Untuk data 1 bulan
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 FFT (Rectangular Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 18. Grafik Rectangular Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Hanning Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 19. Grafik Hanning Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Hamming Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
7
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 FFT (Blackman Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 21. Grafik Blackman Window Pada grafik untuk wilayah Surabaya (Pelabuhan) untuk interval data 1 bulan dengan
moving average method 15 hari menunjukkan
bahwa hasil yang didapatkan dengan metode FFT (Rectangular Window) lebih mendekati hasil yang didapat dengan metode Admiralty dan metode least square. Hal ini dikarenakan hasil dari keempat yang paling mendekati hasil metode Admiralty dan metode least square hanya metode FFT dengan Rectangular
Window.
Hasil dari gambar grafik Rectangular
Window terlihat bahwa nilai amplitude untuk
masing-masing komponen pasang surut terlihat
jauh perbedaannya. Untuk komponen M2
terlihat jauh perbedaannya dibandingkan
dengan perbedaan nilai pada komponen S2, K1
dan O1. Perbedaan nilai amplitude pada semua
komponen pasang surut pada grafik
Rectangular Window dengan metode Admiralty
dan metode least square sangat terlihat. Hasil grafik hanning window, hamming
window, dan blackman window menunjukkan
hasil yang mempunyai perbedaan yang sangat signifikan dibandingkan hasil yang didapatkan dengan metode admiralty dan least square. Pada ketiga grafik baik mulai dari grafik
hanning window sampai blackman window,
tidak terdapat satu komponen yang mempunyai nilai yang mendekati. Nilai yang ditunjukkan masing-masing grafik semakin menjauh dari
hasil yang didapatkan dengan metode
admiralty dan least square.
Hasil amplitude untuk data 1 tahun
menunjukkan perbedaan nilai komponen
pasang surut yang ditunjukkan oleh grafik pada
Rectangular Window, hanning window, hamming window dan blackman window.
Perbedaan nilai yang didapatkan terlalu signifikan. Terutama hasil yang ditunjukkan oleh grafik blackman window. Pada grafik yang ditunjukkan oleh keempat metode termasuk metode FFT dengan Rectangular Window, hasil
nilai amplitude masing-masing komponen
terlihat signifikan perbedaannya. Komponen
pasang surut seperti S2, M2, K1 dan O1 terlihat
berbeda dengan hasil yang diperoleh dengan metode Admiralty dan least square. Perbedaan nilai amplitude terlihat semakin berbeda apabila dimulai dari grafik hanning window, hamming
window dan blackman window. Hal ini
menunjukkan bahwa metode FFT kurang
sesuai digunakan untuk menganalisa
komponen pasang surut diwilayah ini dengan data 1 bulan.
Alur Pelayaran Timur Surabaya (Karang Kleta)
Untuk data 1 tahun
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 FFT (Rectangular Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 22. Grafik Rectangular Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 FFT (Hanning Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 23. Grafik Hanning Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 FFT (Hamming Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
8
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 FFT (Blackman Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 25. Grafik Blackman Window
Pada grafik untuk wilayah Alur
Pelayaran Timur Surabaya (Karang Kleta) untuk interval data 1 tahun dengan moving
average method 15 hari menunjukkan bahwa
hasil yang didapatkan dengan metode FFT (Rectangular Window) lebih mendekati hasil yang didapat dengan metode Admiralty dan metode least square. Hal ini dikarenakan hasil dari keempat yang paling mendekati hasil metode Admiralty dan metode least square hanya metode FFT dengan Rectangular
Window.
Pada grafik Rectangular Window, nilai
amplitude untuk masing-masing komponen
tidak terlalu jauh berbeda dengan nilai
amplitude dengan metode Admiralty dan least square. Pada grafik tersebut menunjukkan
bahwa untuk komponen O1 mempunyai nilai
yang hampir atau sama dengan metode
Admiralty dan least square. Sedangkan untuk
nilai S2 dan K1 memiliki perbedaan nilai tetapi
tidak signifikan dibandingkan dengan nilai
amplitude untuk komponen M2.
Pada grafik hanning window, hamming
window dan blackman window menunjukkan
perbedaan yang signifikan nilai amplitude untuk
semua komponen utama pasang surut
dibandingkan dengan hasil dengan metode
admiralty dan least square. Dari semua
komponen pasang surut, hanya komponen M2
yang menunjukkan perbedaan yang signifikan. Sedangkan untuk komponen yang lainnya juga memiliki perbedaan.
Hasil amplitude untuk data 1 tahun wilayah ini menunjukkan grafik nilai amplitude yang menunjukkan perbedaan nilai antara metode FFT dengan metode admiralty dan
least square. Dari keempat grafik, grafik Rectangular Window hanya komponen S2 dan
O1 yang mendekati. Sedangkan grafik yang
lainnya tidak terdapat hasil komponen pasang surut yang mendekati hasil yang didapatkan dengan metode admiralty dan least square. Hal ini menunjukkan bahwa metode FFT dengan
Rectangular Window masih bisa digunakan
dalam menganalisa komponen pasang surut di wilayah ini dengan data 1 tahun.
Untuk data 1 bulan
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 FFT (Rectangular Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 26. Grafik Rectangular Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 FFT (Hanning Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 27. Grafik Hanning Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 FFT (Hamming Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 28. Grafik Hamming Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 FFT (Blackman Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 29. Grafik Blackman Window
Pada grafik untuk wilayah Alur
9
untuk interval data 1 bulan dengan moving
average method 15 hari menunjukkan bahwa
hasil yang didapatkan dengan metode FFT (Rectangular Window) lebih mendekati hasil yang didapat dengan metode Admiralty dan metode least square. Hal ini dikarenakan hasil dari keempat yang paling mendekati hasil metode Admiralty dan metode least square hanya metode FFT dengan Rectangular
Window.
Hasil grafik Rectangular Window
menunjukkan perbedaan hasil amplitude yang cukup signifikan dibandingkan dengan hasil yang didapatkan metode admiralty dan metode
least square. Hal ini juga sama dengan hasil
yang didapatkan dari grafik hanning window,
hamming window dan blackman window.
Hasil amplitude untuk data 1 bulan wilayah ini menunjukkan perbedaan nilai yang signifikan. Dari keempat grafik tidak terdapat satu komponen yang menunjukkan hasil mendekati. Hal ini menunjukkan bahwa metode
FFT kurang tepat digunakan dalam
menganalisa komponen pasang surut.
Kalianget
Untuk data 1 tahun
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 FFT (Rectangular Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 30. Grafik Rectangular Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 FFT (Hanning Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 31. Grafik Hanning Window
Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 FFT (Hamming Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 32. Grafik Hamming Window Perbedaan FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (Jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 FFT (Blackman Window) Least Square Admiralty S2 M2 K1 O1
Gambar 33. Grafik Blackman Window Pada grafik untuk wilayah Kalianget untuk interval data 1 tahun dengan moving
average method 15 hari menunjukkan hasil
yang didapatkan dengan metode FFT
(Rectangular Window) lebih mendekati hasil yang didapatkan dengan metode admiralty dan
least square. Hal ini dikarenakan hasil dari
keempat yang paling mendekati hasil metode
admiralty dan metode least square hanya
metode FFT dengan Rectangular Window. Pada grafik rectangular window hasil
komponen O1 menunjukkan hasil yang
mendekati hasil dengan metode admiralty dan
least square. Komponen S2 menunjukkan
perbedaan nilai yang kecil. Untuk nilai M2
terdapat perbedaan nilai yang lebih besar
dibandingkan dengan nilai K1.
Pada grafik hanning window, hamming
window dan blackman window menunjukkan
hasil yang hampir sama satu sama lain. Grafik
tersebut menunjukkan perbedaan yang
signifikan terhadap nilai amplitude antara metode FFT dengan metode admiralty dan
least square. Sehingga tidak ada satu
komponen yang terdapat hasil amplitude yang mendekati.
Pada analisa komponen pasang surut untuk wilayah ini dengan data 1 tahun. Dari keempat grafik hanya grafik rectangular window yang menunjukkan hasil mendekati. Grafik
rectangular window terdapat 2 komponen
10
hasil dengan metode lain. Komponen tersebut
adalah O1 dan S2. Sehingga untuk wilayah ini
masih bisa menggunakan metode FFT untuk menganalisa komponen pasang surut.
Untuk data 1 bulan
Analisa FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it ud o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 FFT (rectangular window) least square admiralty O1 K1 M2 S2
Gambar 34. Grafik Rectangular Window Analisa FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m p li tu d o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 FFT (hanning window) periode vs least square periode vs admiralty
O1
K1
M2
S2
Gambar 35. Grafik Hanning Window Analisa FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 A m pl it udo ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 FFT (hamming window) periode vs least square periode vs admiralty
O1
K1 M2
S2
Gambar 36. Grafik Hamming Window Analisa FFT dengan Metode Least Square dan Metode Admiralty
Periode (jam) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 Ampl it udo (m) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 FFT (blackman window) blackman vs least square periode vs admiralty
O1 K1 M2
S2
Gambar 37. Grafik Blackman Window
Pada grafik untuk wilayah Kalianget untuk interval data 1 bulan dengan moving
average method 15 hari menunjukkan hasil
yang didapatkan dengan metode FFT
(Rectangular Window) lebih mendekati hasil yang didapatkan dengan metode admiralty dan
least square. Hal ini dikarenakan hasil dari
keempat yang paling mendekati hasil metode
admiralty dan metode least square hanya
metode FFT dengan Rectangular Window.
Pada grafik rectangular window,
komponen S2 menunjukkan hasil yang lebih
mendekati dibandingkan dengan komponen
lainnya. Komponen S2 mempunyai perbedaan
nilai yang cukup signifikan dibandingkan dengan metode admiralty dan least square.
Untuk komponen O1, M2 dan K1 menunjukkan
nilai dengan interval nilai yang hampir sama. Tetapi perbedaan nilai amplitude untuk ketiga
komponen cukup signifikan dibandingkan
dengan metode admiralty dan least square. Pada grafik hanning window, hamming
window dan blackman window menunjukkan
nilai komponen pasang surut dengan interval yang sama untuk masing-masing komponen.
Nilai amplitude untuk komponen M2 dan K1
menunjukkan perbedaan yang sangat signifikan dibandingkan dengan nilai amplitude untuk
komponen O1 dan S2.
Analisa data pasang surut untuk wilayah ini dengan data 1 bulan menunjukkan bahwa dari keempat grafik tidak ada satu komponen yang menunjukkan nilai amplitude yang mendekati hasil dengan metode admiralty dan least square. Baik komponen yang ditunjukkan oleh grafik rectangular window, masih menunjukkan perbedaan nilai meskipun relatif kecil. Sehingga untuk wilayah ini dengan interval data 1 bulan kurang tepat digunakan dalam menganalisa komponen pasang surut dengan metode FFT.
HUBUNGAN NILAI AMPLITUDO KOMPONEN PASANG SURUT
Hubungan nilai amplitude komponen pasang surut semua wilayah menunjukkan
perubahan pola pada masing-masing
komponen. Pola yang terbentuk merupakan pola yang terjadi dalam kurun waktu 1 bulan.
11
Analisa FFT (Rectangular Window)
Tempat Kara ng J amuang Suraba ya (Pel abuha n) Kara ng K leta Kalia nget A mp li tu d o ( m) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 O1 K1 M2 S2
Gambar 38. Analisa FFT (Rectangular Window)
Grafik analisa FFT (rectangular
window) menunjukkan pola yang terbentuk dari
hubungan komponen pasang surut pada 4
wilayah. Untuk komponen K1 untuk wilayah Alur
Pelayaran Timur Surabaya (Karang Kleta) menunjukkan nilai amplitudo yang paling kecil.
Hal ini ditunjukkan oleh grafik K1 dari wilayah
Karang Jamuang ke karang kleta terlihat menurun tetapi untuk wilayah Kalianget kembali naik.
Komponen O1 menunjukkan grafik
dengan nilai untuk wilayah Kalianget lebih
rendah. Hal ini ditunjukkan bahwa grafik O1
untuk wilayah Karang Jamuang naik sampai wilayah Surabaya (Pelabuhan) kemudian grafik menurun kearah wilayah Kalianget.
Komponen grafik M2 menunjukkan nilai
untuk wilayah Karang Kleta lebih besar. Hal ini ditunjukkan dengan pola yang dibentuk yaitu
nilai M2 naik, dimana yang semula lebih rendah
untuk daerah Karang Jamuang dari nilai
komponen S2 sedangkan daerah Surabaya
lebih tinggi dari komponen S2 dan O1.
Kemudian grafik naik sampai wilayah Karang Kleta yang menunjukkan nilai lebih tinggi dari ketiga komponen pasang surut. Kemudian
grafik menurun untuk wilayah Kalianget
sampai nilainya lebih rendah dari nilai K1.
Komponen grafik S2 menunjukkan nilai
untuk wilayah Karang Kleta lebih tinggi. Hal ini ditunjukkan dengan pola yang dibentuk oleh
komponen S2. Grafik S2 untuk wilayah Karang
Jamuang lebih tinggi dari grafik M2 naik sampai
wilayah Karang Kleta. Untuk wilayah Surabaya
dan Karang Kleta nilai komponen S2 lebih
rendah dari komponen M2. Sedangkan untuk
karang Kleta nilai komponen S2 lebih tinggi
dibandingkan dengan nilai komponen O1.
Kemudian grafik S2 turun sampai wilayah
Kalianget.
Hasil grafik dengan metode FFT yang lainnya menunjukkan hasil yang hampir sama atau mendekati pola grafik diatas. Perbedaan untuk masing-masing grafik terletak pada nilai
amplitude masing-masing komponen. Untuk
pola yang terjadi masih mempunyai
persamaan. Grafik-grafik dengan metode FFT lainnya ditunjukkan dalam lampiran.
Analisa 1 Tahun
Hubungan nilai amplitude komponen pasang surut semua wilayah menunjukkan
perubahan pola pada masing-masing
komponen. Pola yang terbentuk merupakan pola yang terjadi dalam kurun waktu 1 tahun.
Analisa FFT (Rectangular Window)
Tempat Kar ang Jam uang Sur abaya (Pe labuha n) Karang Kleta Kal iange t A m p li tu d o ( m ) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 O1 K1 M2 S2
Gambar 39. Analisa FFT (Rectangular Window)
Grafik analisa FFT (rectangular
window) menunjukkan pola yang terbentuk dari
hubungan komponen pasang surut pada 4
wilayah. Untuk komponen K1 untuk wilayah Alur
Pelayaran Timur Surabaya (Karang Kleta) menunjukkan nilai amplitudo yang paling kecil.
Hal ini ditunjukkan oleh grafik K1 dari wilayah
Karang Jamuang ke karang kleta terlihat menurun sampai wilayah Kalianget.
Komponen O1 menunjukkan grafik
dengan nilai untuk wilayah Kalianget lebih
rendah. Hal ini ditunjukkan bahwa grafik O1
untuk wilayah Karang Jamuang naik sampai wilayah Surabaya (Pelabuhan) kemudian grafik menurun kearah wilayah Kalianget.
Komponen grafik M2 menunjukkan nilai
untuk wilayah Karang Kleta lebih besar. Hal ini ditunjukkan dengan pola yang dibentuk yaitu
nilai M2 naik, dimana yang semula lebih rendah
untuk daerah Karang Jamuang dari nilai
komponen S2 sedangkan daerah Surabaya
lebih tinggi dari komponen S2 dan O1.
Kemudian grafik naik sampai wilayah Karang Kleta yang menunjukkan nilai lebih tinggi dari ketiga komponen pasang surut. Kemudian
grafik menurun untuk wilayah Kalianget
sampai nilainya lebih rendah dari nilai K1.
Komponen grafik S2 menunjukkan nilai
untuk wilayah Karang Kleta lebih tinggi. Hal ini ditunjukkan dengan pola yang dibentuk oleh
komponen S2. Grafik S2 untuk wilayah Karang
Jamuang lebih tinggi dari grafik M2 naik sampai
12
dan Karang Kleta nilai komponen S2 lebih
rendah dari komponen M2. Sedangkan untuk
karang Kleta nilai komponen S2 hampir sama
dengan nilai komponen O1. Kemudian grafik S2
turun sampai wilayah Kalianget.
Hasil grafik dengan metode FFT yang lainnya menunjukkan hasil yang hampir sama atau mendekati pola grafik diatas. Perbedaan untuk masing-masing grafik terletak pada nilai
amplitude masing-masing komponen. Untuk
pola yang terjadi masih mempunyai
persamaan. Grafik-grafik dengan metode FFT lainnya ditunjukkan dalam lampiran.
ANALISA MASING-MASING KOMPONEN PASANG SURUT Grafik O1 Bulan Janu ary Febru ary Mar ch Apri l May June July Aug ust Septe mbe r Octo ber Nov embe r Dec embe r A m p litu d o 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.20 0.21 Karang Jamuang Surabaya Karang Kleta Gambar 40. Grafik O1
Data pasang surut untuk grafik diatas menggunakan moving avearge method 15 hari untuk menghilangkan trend komponen yang terdapat dalam data. Sehingga data yang digunakan dimulai dengan bulan Februari. Pada pola grafik diatas dapat diketahui bahwa arus pasang surut pada tahun 2010 untuk
komponen O1. Arus pasang surut yang terjadi
setiap bulannya yaitu mengalirnya arus dari Surabaya ke arah Karang Kleta. Serta mengalirnya arus dari Surabaya kearah Karang Jamuang. Grafik K 1 Bulan Janu ary Febr uary Mar ch Apr il May June July Aug ust Septe mbe r Octo ber Nov embe r Dec embe r A m p litud o 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 Karang Jamuang Surabaya Karang Kleta Gambar 41. Grafik K1
Data pasang surut untuk grafik diatas menggunakan moving avearge method 15 hari untuk menghilangkan trend komponen yang terdapat dalam data. Sehingga data yang digunakan dimulai dengan bulan Februari. Pada pola grafik diatas dapat diketahui bahwa arus pasang surut pada tahun 2010 untuk
komponen K1. Arus pasang surut yang terjadi
pada bulan Februari sampai menjelang bulan maret, arus bergerak dari Karang Jamuang
kearah Surabaya kemudian mengalir kearah Karang Kleta. Pada perkiraan bulan maret terjadi perubahan, terjadi pusaran arus di wilayah Surabaya dan Karang Kleta. Hal ini
ditunjukkan adanya pertemuan amplitude
komponen K1 dari wilayah Surabaya dan
Karang Kleta. Setelah adanya pusaran arus pasang surut di wilayah Surabaya dan Karang Kleta, arus pasang surut mengalir dari Karang Jamuang ke Surabaya dan Karang Kleta ke Surabaya.
Peristiwa terjadinya pusaran arus
pasang surut di wilayah Surabaya terjadi empat kali dalam tahun 2010. Pusaran terjadi pada perkiraan bulan maret, mei, september dan november. Pada pusaran pertama pada perkiraan bulan maret terjadi perubahan arus pasang surut yang semula arus yang berasal dari Karang Jamuang mengalir ke Surabaya kemudian mengalir ke Karang Kleta berubah menjadi arus yang berasal dari Karang Jamuang dan Karang Kleta bertemu di Surabaya. Pusaran yang terjadi pada perkiraan bulan mei menyebabkan kembalinya pola arus pasang surut menjadi arus pasang surut yang berasal dari Karang Jamuang menuju ke Surabaya kemudian menuju ke Karang Kleta. Pusaran yang terjadi pada perkiraan bulan september menyebabkan arus pasang surut berubah pola menjadi semua arus pasang surut yang berasal dari Karang Jamuang dan Karang Kleta menuju ke Surabaya. Pusaran yang
terjadi pada perkiraan bulan November
menyebabkan kembalinya pola arus pasang surut seperti yang terjadi pada bulan Februari.
Grafik M2 Bulan Janu ary Febr uary Ma rch Apr il May June July Aug ust Septe mbe r Octo ber Nov embe r Dec embe r A m p litud o 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 Karang Jamuang Surabaya Karang Kleta Gambar 42. Grafik M2
Data pasang surut untuk grafik diatas menggunakan moving avearge method 15 hari untuk menghilangkan trend komponen yang terdapat dalam data. Sehingga data yang digunakan dimulai dengan bulan Februari. Pada pola grafik diatas dapat diketahui bahwa arus pasang surut pada tahun 2010 untuk
komponen M2. Arus pasang surut yang terjadi
setiap bulannya yaitu mengalirnya arus dari Karang Kleta menuju ke Surabaya kemudian menuju ke Surabaya.
13 Grafik S2 Bulan Janu ary Feb ruar y Mar ch Apri l May June July Aug ust Sep tem ber Oct ober Nov ember Dec ember A m p litu d o 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 Karang Jamuang Surabaya Karang Kleta Gambar 43. Grafik S2
Data pasang surut untuk grafik diatas menggunakan moving avearge method 15 hari untuk menghilangkan trend komponen yang terdapat dalam data. Sehingga data yang digunakan dimulai dengan bulan Februari. Pada pola grafik diatas dapat diketahui bahwa arus pasang surut pada tahun 2010 untuk
komponen S2. Arus pasang surut yang terjadi
setiap bulannya yaitu mengalirnya arus dari Karang Kleta menuju ke Surabaya kemudian menuju ke Surabaya.
PEMBAHASAN
Hasil yang didapatkan untuk wilayah Perairan Jawa Timur khususnya Pantai Utara Jawa Timur menghasilkan:
Metode fast fourier transform
merupakan metode yang menunjukkan grafik hubungan antara nilai amplitude domain dengan frequensi domain. Analisa fast fourier
transform menurut analisa yang telah dilakukan
hanya bisa diterapkan untuk data pasang surut dengan interval data 1 tahun.
Nilai amplitude komponen pasang surut ketika memasuki Selat Madura. Hasil yang didapatkan menunjukkan hasil amplitude untuk
komponen K1 lebih dominan dibandingkan
dengan komponen M2. Hasil tersebut terjadi di
wilayah selat. Sedangkan untuk hasil yang
didapatkan di Karang Kleta komponen M2
merupakan komponen yang paling dominan.
Sehingga untuk komponen K1 merupakan
komponen pasang surut yang dominan ketika memasuki Selat Madura.
Fenomena perubahan hasil komponen
pasang surut ketika memasuki Selat Madura. Menurut Thompson/Ocean 420/Winter 2005
bahwa komponen K1 lebih dominan
dibandingkan komponen M2 untuk tipe pasang
surut diurnal. Untuk komponen M2 lebih
dominan terjadi di perairan dengan gelombang yang progresif. Sehingga untuk gelombang
yang tenang komponen M2 kurang dominan
jika dibandingkan dengan komponen K1.
Alur Pelayaran Barat Surabaya (Karang Jamuang)
Hasil analisa komponen pasang surut untuk data 1 tahun dengan metode fast fourier
transform (FFT). Dari keempat metode dalam
FFT hanya rectangular window yang
mendapatkan hasil mendekati dengan hasil dengan metode admiralty dan metode least
square. Pada grafik rectangular window untuk
wilayah ini dalam interval data 1 tahun mendapatkan hasil yang mendekati nilai amplitudo komponen pasang surut dengan dua metode lain.
Sedangkan untuk interval 1 bulan mendapatkan hasil amplitude yang kurang sesuai dengan metode lain. Hal ini ditunjukkan pada grafik rectangular window dan grafik lainnya yang mendapatkan hasil amplitude
yang memiliki perbedaan yang cukup
signifikan.
Metode fast fourier transform untuk
wilayah Alur Pelayaran Barat Surabaya
(Karang Jamuang) hanya dapat dilakukan
dengan data minimal 1 tahun untuk
menganalisa komponen pasang surut. Hal ini ditunjukkan oleh nilai amplitude yang diperoleh untuk interval 1 tahun lebih mendekati daripada dengan interval data 1 bulan. Dari empat metode dalam analisa fast fourier transform hanya rectangular window yang mendapatkan hasil lebih baik.
Surabaya (Pelabuhan)
Hasil analisa komponen pasang surut untuk data 1 tahun dengan metode fast fourier
transform (FFT). Dari keempat metode FFT
hanya metode rectangular window yang mendapatkan hasil lebih baik daripada yang lain. Tetapi hasil yang didapatkan kurang sesuai jika dibandingkan dengan metode
admiralty dan least square. Hasil yang
didapatkan metode FFT mendapatkan
perbedaan hasil yang cukup signifikan.
Hasil yang didapat dengan interval data 1 bulan juga mendapatkan hasil amplitude yang kurang sesuai. Hal ini ditunjukkan oleh grafik dimana hasil untuk masing-masing komponen tidak ada yang mendekati hasil dengan metode
admiralty dan metode least square.
Metode fast fourier transform untuk wilayah Surabaya (Pelabuhan) kurang sesuai
diterapkan untuk menganalisa komponen
pasang surut. Baik analisa untuk interval data 1 tahun dan 1 bulan.
Alur Pelayaran Timur Surabaya (Karang Kleta)
Hasil analisa komponen pasang surut untuk data 1 tahun dengan metode fast fourier
transform (FFT). Dari keempat metode FFT
hanya metode rectangular window yang mendapatkan hasil lebih baik dibandingkan dengan metode FFT lainnya. Pada grafik
14
surut dengan nilai yang mendekati hasil dengan metode lain.
Hasil untuk interval data 1 bulan mandapatkan hasil yang kurang sesuai. Hal ini ditunjukkan dalam grafik rectangular window,
dimana nilai amplitude masing-masing
komponen pasang surut terdapat perbedaan yang cukup signifikan terhadap hasil dengan metode admiralty dan metode least square.
Metode fast fourier transform untuk wilayah ini dalam interval data 1 tahun masih
dapat digunakan dalam menganalisa
komponen pasang surut. Hal ini dikarenakan masih adanya komponen pasang surut dalam grafik rectangular window yang mendekati hasil yang didapatkan dengan metode admiralty dan metode least square. Sedangkan untuk interval data 1 bulan, metode fast fourier transform kurang sesuai digunakan dalam menganalisa komponen pasang surut diwilayah ini.
Kalianget
Hasil analisa komponen pasang surut
untuk data 1 tahun dengan metode fast fourier
transform (FFT). Dari keempat metode FFT
hanya metode rectangular window yang mendapatkan hasil lebih baik dibandingkan dengan metode FFT lainnya. Pada grafik
rectangular window terdapat komponen pasang
surut dengan nilai yang mendekati hasil dengan metode lain.
Hasil untuk interval data 1 bulan mandapatkan hasil yang kurang sesuai. Hal ini ditunjukkan dalam grafik rectangular window,
dimana nilai amplitude masing-masing
komponen pasang surut terdapat perbedaan yang cukup signifikan terhadap hasil dengan metode admiralty dan metode least square.
Metode fast fourier transform untuk wilayah ini dalam interval data 1 tahun masih
dapat digunakan dalam menganalisa
komponen pasang surut. Hal ini dikarenakan masih adanya komponen pasang surut dalam grafik rectangular window yang mendekati hasil yang didapatkan dengan metode admiralty dan metode least square. Sedangkan untuk interval data 1 bulan, metode fast fourier transform kurang sesuai digunakan dalam menganalisa komponen pasang surut diwilayah ini.
KESIMPULAN
Hal-hal yang dapat disimpulkan dalam tugas akhir ini adalah
1. Hasil phase masing-masing komponen mempunyai nilai yang berbeda-beda:
• Alur Pelayaran Barat Surabaya
(Karang Jamuang)
• Untuk data 1 tahun
Nilai phase untuk grafik
rectangular window
menunjukkan nilai negatif sedangkan grafik hanning
window, hamming window
dan blackman window
menunjukkan nilai positif.
• Untuk data 1 bulan
Nilai phase untuk grafik
rectangular window
menunjukkan nilai negatif sedangkan grafik hanning
window, hamming window
dan blackman window
menunjukkan nilai positif.
• Surabaya (Pelabuhan)
• Untuk data 1 tahun
Nilai phase untuk grafik
rectangular window
menunjukkan nilai negatif sedangkan grafik hanning
window, hamming window
dan blackman window
menunjukkan nilai positif
• Untuk data 1 bulan
Nilai phase untuk grafik
rectangular window, hanning window, hamming window, dan blackman window menunjukkan nilai
positif.
• Alur Pelayaran Timur Surabaya
(Karang Kleta)
• Untuk data 1 tahun
Nilai phase untuk grafik
rectangular window, hanning window, hamming window, dan blackman window menunjukkan nilai
negatif
• Untuk data 1 bulan
Nilai phase untuk grafik
rectangular window, hanning window, hamming window, dan blackman window menunjukkan nilai
positif
• Kalianget
• Untuk data 1 tahun
Nilai phase untuk grafik
rectangular window
menunjukkan nilai negatif sedangkan grafik hanning
window, hamming window
dan blackman window
menunjukkan nilai positif
• Untuk data 1 bulan
Nilai phase untuk grafik
rectangular window, hanning window, hamming window, dan blackman
15 window menunjukkan nilai
positif.
2. Nilai amplitude untuk masing-masing komponen pasang surut untuk semua wilayah ditunjukkan oleh grafik. Grafik nilai amplitude hanya menunjukkan nilai untuk komponen utama pasang
surut seperti O1, K1, M2 dan S2.
3. Hasil perbandingan komponen pasang surut antara metode FFT dengan metode admiralty dan metode least
square
Nilai amplitude komponen pasang surut ketika memasuki Selat Madura. Hasil yang didapatkan menunjukkan hasil amplitude untuk
komponen K1 lebih dominan dibandingkan
dengan komponen M2. Hasil tersebut terjadi di
wilayah selat. Sedangkan untuk hasil yang
didapatkan di Karang Kleta komponen M2
merupakan komponen yang paling dominan.
Sehingga untuk komponen K1 merupakan
komponen pasang surut yang dominan ketika memasuki Selat Madura.
Analisa fast fourier transform menurut
analisa yang telah dilakukan dengan
membandingkan dengan metode admiralty dan metode least square hanya bisa diterapkan untuk data pasang surut dengan interval data 1 tahun.
Dari keempat window yang terdapat di
metode fast fourier transform. Hanya
Rectangular Window yang menunjukkan nilai amplitude yang mendekati hasil yang didapatkan dengan metode admiralty dan metode least square. sedangkan ketiga window yang lain menghasilkan nilai yang memiliki perbedaan cukup signifikan dengan hasil yang didapatkan dengan metode admiralty dan metode least square.
Saran
Saran untuk pengembangan tugas akhir ini adalah:
Hasil yang didapatkan dalam tugas akhir ini adalah perubahan komponen utama pasang surut ketika memasuki selat. Dimana
terdapat nilai amplitude untuk komponen M2
kurang dominan dibandingkan nilai amplitude
komponen K1. Sehingga diperlukan adanya
penelitian untuk menganalisa mekanisme yang
terjadi di perairan Selat Madura yang
mempengaruhi perubahan nilai amplitude
komponen utama pasang surut.
DAFTAR PUSTAKA
Pariwono, J.I., Gaya Penggerak Pasang Surut,
Pasang Surut, Ed. Ongkosongo,
O.S.R., dan Suyarso, P3O-LIPI,
Jakarta, pp. 13-23, 1989
Brigham, Oran E. THE FAST FOURIER
TRANSFORM AND ITS
APPLICATION. Prentice-Hall, Inc. A
Division of Simon & Schuster
Englewood Cliffs. New Jersey. 1988 Dronkers, J.J., Tidal Computations in rivers and
coastal waters, North-Holland
Publishing Company, Amsterdam,
1964
Rufaida, Nida H., Perbandingan Metode Least
Square (Program World Tides dan Program TIFA) dengan Metode Admiralty dalam Analisis Pasang Surut,
Jurusan Oseanografi, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 2008
Humaesoh, Siti,. Analisis Komponen Arus
Pasang Surut dengan Metode Admiralty dan Metode Analisis Spektrum di Pulau Derawan-Kalimantan Timur. Jurusan
Oseanografi, Institut Teknologi
Bandung, Bandung, 2008
Suryaningtyas, Derita. Model Komputasi
Peramalan Pasang Surut dengan Metode Least Square. Jurusan Teknik
Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Surabaya. 2005
Thabet, R, Tides, Direktorat Penyelidikan
Masalah Air – Dirjen Pengairan
Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta, 1980
Miharja, D. K., S. Hadi, dan M. Ali,. Pasang
Surut Laut. Kursus
Intensive Oseanografi bagi perwira TNI AL. Lembaga Pengabdian masyarakat
dan jurusan Geofisika dan Meteorologi. Institut Teknologi Bandung. Bandung. 1994.
Center for Operational Oceaographic Products
and Services (CO-OPS), NOAA,
http://oceanservice.noaa.gov/education /kits/tides/media/supp_tide07a.html (19 Februari 2011) http://www.scribd.com/doc/40125248/Fourier-Transform-Dalam-Analisa (13Februari 2011) Suardi, Yogi. http://www.ilmukelautan.com/oseanogr afi/fisika-oseanografi/402-pasang-surut (13 Februari 2011)
Ikon (Komputer), Wikimedia Foundation, http://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_Fourier_tra nsform (13 Februari 2011)