Osefis Modul

BUKU PANDUAN PRAKTIKUM

OSEANOGRAFI FISIKA

(Pasang surut, Arus dan Gelombang)

Program Studi Ilmu Kelautan

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya

Malang

2014

Praktikum Oseanografi Fisika

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala

rahmat dan karunia-Nya, sehingga buku panduan praktikum Oseangrafi Fisika

2014 ini dapat disusun dengan baik. Sholawat dan salam senantiasa kami

curahkan kepada Nabi Muhammad SAW, yang telah menjadi khalifah dengan

suri tauladan yang senantiasa beliau ajarkan kepada umatnya.

Praktikum Oseanografi Fisika akan mempelajari sifat-sifat dan

karakteristik fisik yang ada di laut seperti halnya pasang surut, gelombang, dan

arus. Dalam buku panduan praktikum Oseanografi Fisika ini, kami menyajikan

pedoman materi dan langkah kerja dalam pelaksanaan praktikum yang pada

dasarnya adalah hasil rangkuman dari berbagai referensi yang ada. Materi yang

ada dalam modul ini berupa metode pengaplikasian perangkat lunak dalam

memprediksi maupun memodelkan kondisi hidro-oseanografi pada suatu

perairan

Kami sampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak

yang telah membantu dalam penyelesaian buku panduan praktikum Oseanografi

Fisika ini. Menyadari akan keterbatasan yang kami miliki, kami mengharapkan

masukan-masukan berupa kritik dan saran yang membangun dalam

penyempurnaan buku panduan ini di lain waktu.

Malang, 1 November 2014

Tim Asisten Oseanografi Fisika

Praktikum Oseanografi Fisika

ii

TATA TERTIB PRAKTIKUM

OSEANOGRAFI FISIKA

1. Praktikum dilaksanakan pada hari Sabtu 15, 22 dan 29 November 2014

2. Shift 1 (kelompok 01 - 06) pukul 07.30 - 09.30

Shift 2 (kelompok 07 - 12) pukul 10.00 - 12.00

Shift 3 (kelompok 13 - 18) pukul 13.00 - 15.00

3. Tidak boleh pindah shift.

4. Datang 15 menit sebelum praktikum dimulai.

5. Buku panduan diprint sendiri-sendiri.

6. Membawa buku panduan yang sudah dijilid terusan biru muda dan

mengerjakan soal-soal pada buku panduan sesuai materi praktikum pada

hari itu, yang digunakan sebagai tiket masuk praktikum (Praktikum 1:

Pasang surut, Praktikum 2: Arus, Praktikum 3: Gelombang).

7. Soal tiket masuk dikerjakan di buku panduan dengan menggunakan bolpoin

biru.

8. Literatur hanya boleh dari buku dan jurnal (1 soal 2 literatur).

9. Tidak boleh meng-install software saat praktikum berlangsung (software

harus sudah ter-install sebelum praktikum).

10. Satu kelompok, minimal membawa 3 laptop dan kabel roll.

11. Harus menggunakan windows-7.

Praktikum Oseaografi Fisika

1

1. PASANG SURUT

Pasang-surut (pasut) merupakan salah satu gejala alam yang tampak

nyata di laut, yakni suatu gerakan vertikal (naik turunnya air laut secara teratur

dan berulang-ulang) dari seluruh partikel massa air laut dari permukaan sampai

bagian terdalam dari dasar laut. Gerakan tersebut disebabkan oleh pengaruh

gravitasi (gaya tarik menarik) antara bumi dan bulan, bumi dan matahari, atau

bumi dengan bulan dan matahari. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat

diabaikan karena jaraknya lebih jauh dan ukurannya lebih kecil. Faktor non

astronomi yang mempengaruhi pasang surut terutama di perairan semi tertutup

seperti teluk adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan.

Tipe pasang surut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut

setiap harinya. Suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut

dalam satu hari, kawasan tersebut dikatakan bertipe pasang surut harian tunggal

(diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam

sehari, maka tipe pasang surutnya disebut tipe harian ganda (semi diurnal tides).

Tipe pasang surut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda

disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasang surut ini

digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran dominasi ganda dan tipe

campuran dominasi tunggal.

Pasang-surut (pasut) di suatu tempat tidak hanya bergantung pada posisi

bulan dan matahari saja, tetapi dipengaruhi juga oleh keadaan geografi, arah

angin, gesekan dengan dasar laut, kedalaman, relief dasar laut dan viskositas air

di lokasi tersebut. Semua faktor ini dapat mempercepat atau memperlambat

datangnya air pasang.

Pasang purnama (spring tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari

berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang surut purnama ini

terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama.

Pasang perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pada saat

bulan 1/4 dan 3/4.


2

Soal:

1. Jelaskan pengertian pasang surut dan faktor yang mempengaruhinya?.

2. Jelaskan apa saja macam-macam pasang surut berdasarkan waktu terjadinya

beserta gambar!.

3. Jelaskan apa saja tipe pasang surut dan bagaimana ketentuan bilangan

Formzahl berdasarkan tipe pasang surut tersebut!.

4. Apa saja manfaat mempelajari pasang surut dari segi perikanan dan non

perikanan?.

5. Mengapa tipe pasut di satu tempat dengan tempat lainnya berbeda?


3


4


5

PENGOLAHAN DATA PASANG SURUT

Pengolahan data pasang surut pada praktikum Oseanografi Fisika ini

menggunakan empat (4) metode, yakni metode Admiralty, program T_TIDE,

program Tidal Model Driver (TMD), dan program NAOTide.

1. Admiralty

Metode Admiralty merupakan metode yang dikembangkan oleh A. T.

Doodson untuk menganalisis data pasang surut jangka pendek (15 atau 29

hari/piantan), dengan hasil yang diperoleh adalah nilai amplitudo (A) dan

keterlambatan fasa (g) dari komponen harmonik pasang surut.

Proses perhitungan analisa harmonik pada metode Admiralty dilakukan

dengan sistem formula dengan bantuan tabel pada perangkat lunak Excel, yang

akan menghasilkan harga beberapa parameter yang ditabelkan sehingga

perhitungan pada metode ini akan menjadi efisien dan memiliki keakuratan yang

tinggi serta fleksibel untuk waktu kapanpun.

Kekurangan dari metode ini yaitu dalam pengolahannya sangat

dibutuhkan ketelitian, tidak dapat digunakan untuk data-data panjang (>29 hari

dan <15 hari), hanya menghasilkan sembilan komponen pasang surut, dan tidak

dapat menganalisis data yang memiliki kekosongan data.

2. Tide Model Driver (TMD)

Tide Model Driver (TMD) digunakan untuk melakukan ekstraksi konstanta

pasut serta melakukan ramalan (prediksi) ketinggian pasut di permukaan bumi

dari model pasut dengan perangkat lunak MATLAB. Dari model pasut dapat

dilakukan ekstraksi konstanta harmonik dan prediksi elevasi pasut pada lokasi

dan waktu yang diberikan. Secara global, untuk melakukan ekstraksi serta

prediksi kostanta pasut tersebut, model pasut TPXO 7.1 melibatkan konstituen

pasut M2, S2, K1, O1, N2, P1, K2, Q1, MM, MF dan M4.

Langkah-langkah pengerjaan program TMD adalah sebagai berikut:

1. Sebelum mulai menggunakan TMD, langkah pertama yang harus dilakukan

adalah meng-copy folder TMD ke dalam (C:)\Program Files\MATLAB\toolbox\

2. Selanjutnya, buka program MATLAB.


6

3. Pilih File > Set Path > Add with Subfolders. Kemudian pilih folder TMD yang

berada di lokasi Computer\(C:)\Program Files\MATLAB\toolbox\TMD lalu pilih

OK > Save > Close.

4. Untuk memunculkan model TMD, tulis “TMD” pada Command Window lalu

tekan Enter. Pilih file “model_ind” lalu Open.

5. Selanjutnya akan muncul tampilan model TMD seperti berikut:

Pilih semua (delapan) komponen dengan cara ditandai, tandai pula “z”

(elevasi) dan “Append File” lalu ubah nama file output sesuai yang diinginkan.

6. Pilih “Extract tidal constants” untuk memunculkan komponen harmonik pasut.

Isi koordinat latitude dan longitude lalu tekan “GO”.

7. Pilih “Predict tide” untuk memprediksi ketinggian pasut. Isi koordinat latitude

dan longitude. Isi pula “Start Time” yang terdiri dari tahun, bulan, tanggal, jam,

menit, dan panjang data (jumlah total data, diperoleh dari jumlah hari dikali 24

jam) lalu tekan “GO”.

8. Hasil dari program TMD akan muncul dalam folder Documents\MATLAB\

dalam format *.out.

9. Selanjutnya, gunakan program Microsoft Office Excel untuk pengolahan lebih

lanjut dan untuk pembuatan grafik elevasi pasut.


7

3. T_TTIDE

T_TIDE merupakan suatu alat bantu yang dapat digunakan untuk

melakukan analisis harmonik pasang surut yang dijalankan menggunakan

program MATLAB. Dalam T_TIDE sendiri, terdapat banyak function yang

kegunaannya terkait dengan analisis harmonik yang dilakukannya. Dalam

pelaksanaan analisis dan prediksi pasut, function tersebut yang kemudian akan

mengolah data pengamatan pasut yang diperintah melalui toolbox. Analisis pasut

dilakukan dengan mengoperasikan script t_tide. Prediksi pasut, dengan

menggunakan konstanta harmonik yang telah diperoleh dari analisis pasut,

dilakukan dengan mengoperasikan script t_predict. Program ini bisa langsung

dijalankan setelah menyesuaikan rentang waktu pengamatan pasut yang akan

diprediksi.

Langkah-langkah pengerjaan program T_TIDE adalah sebagai berikut:

1. Sebelum mulai menjalankan fungsi t_tide dan t_predict, siapkan data lapang

yang akan dianalisa komponen harmoniknya. Dengan bantuan program

Microsoft Excel, buat beberapa kolom seperti gambar di bawah.

Masing-masing kolom tersebut berisi tahun (kolom A), bulan (kolom B),

tanggal (kolom C), jam (kolom D), menit (kolom E), dan detik (kolom F)

pengambilan data serta ketinggian muka air laut (kolom G). Kemudian simpan

dalam format *.txt.

2. Buka program Matlab, kemudian buat M-file untuk memanggil data input serta

melakukan proses analisa komponen harmonik dan prediksi pasut.


8

Penjelasan dari kode dalam m-file tersebut adalah sebagai berikut:

3. Hasil analisis komponen harmonik dan hasil prediksi pasut akan tersimpan

dalam folder T_TIDE dengan format *txt. Hasil analisis harmonik komponen

pasut yang dilakukan dengan menggunakan script t_tide ialah konstanta

harmonik pasut dengan data frequency, amplitudo, amplitudo error, phase,

phase error, dan signal to noise ratio (SNR). Sedangkan hasil prediksi pasut

yang dilakukan dengan menggunakan script t_predict berisi nilai ketinggian

(elevasi) pasut dalam satuan m atau cm.

4. Selanjutnya, gunakan program Microsoft Office Excel untuk pengolahan lebih

lanjut dan untuk pembuatan grafik elevasi pasut.


9

4. NAO Tide

NAOTide adalah suatu program untuk memprediksi pasang surut

berdasarkan waktu dan lokasi laut dengan cakupan global dengan resolusi 0,5º x

0,5º yang merupakan data asimilasi dari TOPEX/Poseidon selama 5 tahun.

Model ini dikembangkan oleh National Astronomical Observatory (NAO)

Jepang, pada tahun 1999.

Langkah-langkah pengerjaan program NAOTide adalah sebagai berikut:

1. Masuk ke folder NAOTide. Pilih file “input.in” dan buka dengan program

Notepad.

2. Pada file input, ubah koordinat lokasi dalam satuan derajat desimal. Kemudian

sesuaikan waktu (tahun, bulan, hari, jam, dan menit) awal dan akhir

pengukuran sesuai dengan zona waktu yang digunakan. Ubah nama file

output sesuai yang diinginkan. Kemudian simpan file input.

3. Setelah file “input.in” disimpan, jalankan file “nao99b-b0.exe”. Tampilan saat

proses running yaitu seperti pada gambar di bawah ini.

koordinat

waktu awal & akhir

output


10

4. Jika proses running selesai, akan muncul file baru yang merupakan output

dari program NAOTide. Gunakan program Microsoft Office Excel untuk

pengolahan lebih lanjut dan untuk pembuatan grafik elevasi pasut.

Perhitungan Bilangan Formzahl

Dari pengolahan data menggunakan metode Admiralty, program TMD,

dan program T_TIDE akan dihasilkan nilai amplitudo komponen harmonik pasut.

Selanjutnya, nilai amplitudo komponen harmonik tersebut digunakan untuk

menentukan tipe pasang surut perairan berdasarkan bilangan Formzahl (F) yang

dinyatakan dalam rumus:

dimana:

F = bilangan Formzahl.

AK1 = amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan

oleh gaya tarik bulan dan matahari.

AO1 = amplitudo komponen pasang surut tunggal utama yang disebabkan

oleh gaya tarik bulan.

AM2 = amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan

oleh gaya tarik bulan.

AS2 = amplitudo komponen pasang surut ganda utama yang disebabkan

oleh gaya tarik matahari

dengan ketentuan:

F ≤ 0.25 = Pasang surut tipe harian ganda (semidiurnal tides)

0.25 < F ≤ 1.5 = Pasang surut tipe campuran condong harian ganda

(mixed tides prevailing semidiurnal)

1.50 < F ≤ 3.0 = Pasang surut tipe campuran condong harian tunggal

(mixed tides prevailing diurnal)

F > 3.0 = Pasang surut tipe harian tunggal (diurnal tides)


11

2. ARUS

Arus laut merupakan pergerakan massa air secara horizontal maupun

vertikal dalam skala besar sehingga terjadi perpindahan dari satu tempat ke

tempat lainnya. Massa air yang berada dibawahnya akan ikut terbawa dan akan

semakin melemah seiring dengan bertambahnya kedalaman laut. Perputaran

bumi pada porosnya juga mempengaruhi pergerakan air. Bumi yang berputar

pada porosnya akan menimbulkan kekuatan untuk menggerakan air mengikuti

arah putaran bumi, gaya yang diakibatkan oleh perputaran bumi pada porosnya

ini disebut dengan gaya coriolis.

Gaya coriolis akan mengakibatkan arus bagian permukaan air laut

berbelok ke kanan dari arah angin di atas permukaan pada bumi bagian utara

dan sebaliknya pada bumi bagian selatan. Arus di permukaan laut disebabkan

oleh adanya angin yang bertiup di atasnya. Namun disamping faktor angin, arus

juga dipengaruhi oleh bentuk dasar laut, letak geografis dan tekanan udara.

Akibatnya arus yang mengalir di permukaan lautan merupakan hasil kerja dari

gabungan faktor-faktor tersebut. Akan tetapi dari ketiga faktor tersebut, faktor

angin merupakan faktor yang paling bervariasi dalam membangkitkan arus.

Terjadinya arus di lautan disebabkan oleh perpindahan massa air yang

diakibatkan adanya perbedaan massa jenis air, tekanan, gaya-gaya pembangkit

lain seperti gelombang dan angin. Karakteristik arus di perairan dipengaruhi oleh

morfologi pantai, letak geografis dan bathimetri perairan. Manfaat arus dalam

kehidupan sehari-hari sangat banyak diantaranya dari segi perikanan, pariwisata,

pertanian laut, pelayaran, dan energi (pembangkit tenaga listrik).

Beberapa kajian yang dipelajari oleh Sektor Pesisir dan Kelautan (2014)

mereka mengemukakan bahwa Arus laut juga dapat terjadi karena perbedaan

suhu baik secara vertikal maupun horizontal. Adanya perbedaan suhu, massa air

dan pembuyaran arus permukaan (divengensi) dapat menyebabkan terjadinya

upwelling sedangkan pemusatan arus (convergensi) menyebabkan terjadinya

downwelling. Gerakan massa air secara vertikal dan horizontal sangat erat

kaitannya terhadap kondisi ekologis yang terkandung dalam suatu perairan.


12

Soal:

1. Sebutkan dan jelaskan macam-macam arus berdasarkan penyebab

terjadinya dan berdasarkan kedalaman!.

2. Faktor apa sajakah yang mempengaruhi terjadinya arus?

3. Jelaskan hubungan antara gaya coriolis, spiral ekman dan arus!

4. Apakah yang dimaksud dengan upwelling dan downwelling? Jelaskan!

5. Sebutkan dan jelaskan manfaat arus di bidang perikanan dan kelautan!.

Jawaban:


13


14


15

PENGOLAHAN DATA ARUS LAUT

Download data dari OSCAR (Ocean Surface Current Analyses Real-time)

Langkah pertama dalam proses pengambilan data arus dari OSCAR

yakni :

1. Masuk ke website OSCAR:

http://podaac.jpl.nasa.gov/dataset/OSCAR_L4_OC_third-deg.

2. Setelah masuk ke home page OSCAR pilihlah “DATA ACSESS”.

3. Pilih FTP, setelah itu akan muncul data arus dari tahun 1992 hingga tahun

terkini.

4. Download data arus pada tahun yang diperlukan.

5. Data hasil download berupa rar yang akan kita extract di ODV.

Extract data Menggunakan ODV (Ocean Data View)

Setelah download data dari OSCAR, file hasil download berupa rar di

extract dengan cara klik kanan pilih “extract here” tunggu hingga file berbentuk

“NC file”. Hasil NC file di extract kembali dengan menggunakan software ODV

dengan langkah sebagai berikut:

1. Buka software ODV (Ocean Data View).

2. Klik menu file pada menubar .

3. Pilih open dan cari NC file yang telah tersimpan tadi selanjutnya klik OK.

4. Akan muncul kotak dialog NetCDV Setup Wizard dan klik next, next, next

hingga muncul peta dunia.

5. Klik “zoom into map” dan arahkan ke peta dunia yang tersedia, zoom

daerah yang diinginkan dan klik finish .

6. Selanjutnya akan muncul daerah yang telah dizoom dengan range

koordinatnya.

7. Pada menubar klik Export - Station data - ODV spreadsheet file.

8. Simpan File dalam bentuk *.txt.

9. Kemudian muncul kotak dialog ‘Select Variables for Export’ dan klik OK.

10. Lalu muncul kotak dialog lagi, klik OK.

http://www.facebook.com/l.php?u=http%3A%2F%2Fpodaac.jpl.nasa.gov%2Fdataset%2FOSCAR_L4_OC_third-deg&h=JAQFWwhiy


16

Filter Data Arus dari ODV

Hasil extract data menggunakan ODV berupa file dalam bentuk *.txt dapat

dibuka menggunakan Ms. Excel dengan langkah sebagai berikut:

1. Buka Ms. Excel

2. Klik Open (Ctrl+O) dan cari file *.txt hasil extract dari ODV, dan jangan lupa

pilih all files untuk mempermudah mencari file *.txt anda.

3. Kemudian klik open

4. Akan muncul kotak dialog pilih delimited - next - next - finish.

5. Maka akan muncul komponen data arus yakni U dan V, waktu pengukuran,

kedalaman, longitude dan latitude.

6. Buka Ms. Excel baru.

7. Buat secara berurutan di kolom lembar kerja ( x, y, u dan v).

8. Copy Paste data excel sebelumnya ke excel yang baru dengan ketentuan

data longitude untuk mengisi kolom x, data latitude untuk mengisi kolom y,

data Ocean Surface Zonal Currents untuk kolom u dan data Ocean Surface

Meridional Current untuk kolom v dengan input data per 5 hari.

9. Cari rata-rata dari nilai u dan v.

10. Cari nilai resultan dari nilai u dan v rata-rata dengan rumus R=

atau jika dimasukan dalam Ms. excel menggunakan formula

=SQRT((Urata-rata^2)+(Vrata-rata^2)).

11. Simpan data tersebut dalam bentuk Excel work book.

Pengolahan Data Arus Menggunakan Surfer 10 (32 bit)

Adapun langkah–langkah dalam mengolah data arus menggunakan

surfer adalah sebagai berikut:

1. Buka software surfer


17

2. Buka data Excel yang telah disimpan dengan cara pilih tools Grid – data –

cari file excel yang disimpan – open.

3. Dibuat grid, pada data columns vektor x diisi data longitude, vektor y diisi

data latitude dan vektor z diisi data kecepatan U rata-rata, V rata-rata dan Z

(resultan kecepatan U dan V).


18


19

4. Dibuat peta contour dengan menggunakan grid Resultan Kecepatan

rata-rata dengan cara pilih Map – New – Contour Map.

5. Dibuat Grid Vektor dengan menggunakan Grid U dan V : Map – Add – 2-Grid

Vector Layer


20

6. Dimasukkan Base Map wilayah penelitian : Map – Add – Base Layer – open

IDN.shp


21

3. GELOMBANG

Gelombang laut adalah gerak naik turunnya air laut tanpa disertai

perpindahan massa air laut. Gelombang laut dapat dibedakan menjadi beberapa

macam tergantung pada gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah

gelombang angin yang dibangkitkan oleh gaya tarik benda–benda langit,

terutama matahari dan bulan terhadap bumi. Gelombang dapat menimbulkan

energi tertentu untuk membentuk pantai, menimbulkan arus, dan transport

sedimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai. Gelombang merupakan

faktor utama didalam penentuan tata letak (Layout) pelabuhan, pelayaran,

perencanaan bangunan pantai dan sebagainya.

Pada umumnya bentuk gelombang di alam sangat kompleks dan sulit

digambarkan secara matematis karena ketidak–linieran, tiga dimensi dan

mempunyai bentuk yang random (suatu deret gelombang mempunyai tinggi dan

periode berbeda). Beberapa teori yang ada hanya menggambarkan bentuk

gelombang yang sederhana dan merupakan pendekatan gelombang alam.

Faktor pembangkit gelombang diantaranya angin, gempa bumi, dan tsunami.

Namun dalam hal ini akan mempelajari pembangkit gelombang oleh angin. Angin

yang berhembus diatas permukaan air akan menimbulkan tegangan pada

permukaan laut, sehingga permukaan air yang semula tenang akan terganggu

dan timbul riak gelombang kecil di atas permukaan air. Apabila kecepatan angin

bertambah, riak akan semakin bertambah besar, dan apabila angin berhembus

terus akhirnya akan berbentuk gelombang. Semakin lama dan semakin kuat

angin berhembus, maka semakin besar gelombang yang terbentuk.

Tinggi dan periode gelombang yang dipengaruhi oleh angin meliputi

kecepatan angin U, lama hembusan angin D, arah angin, dan Fetch. Fetch

adalah daerah dimana kecepatan dan arah angin adalah konstan. Data angin

yang digunakan untuk peramalan gelombang adalah data di permukaan laut

pada lokasi pembangkitan. Data tersebut dapat diperoleh dari pengukuran

langsung di atas permukaan laut, atau dapat mengambil data angin dari web

resmi yang menyediakan data angin contohnya ECMWF (http://apps.ecmwf.int/).

The European Center for Medium–Range Weather Forecasts (ECMWF)

merupakan web resmi yang menyediakan data–data terkait parameter cuaca

salah satu diantaranya adalah angin, yang digunakan sebagai data prediksi

gelombang atau melakukan permodelan gelombang angin.

http://apps.ecmwf.int/



22

Soal:

1. Apa yang dimaksud dengan gelombang?.

2. Mengapa ilmu tentang gelombang perlu dipelajari?.

3. Sebut dan jelaskan macam-macam gelombang?.

4. Bagaimana hubungan angin dengan gelombang?.

5. Bagaimana cara melakukan prediksi gelombang dengan menggunakan data

angin?.


23


24


25

PENGOLAHAN DATA GELOMBANG

Adapun alur kegiatan prediksi gelombang angin adalah sebagai berikut :

Download Data ECMWF

Dari alur kegiatan prediksi gelombang angin diatas adapun

langkah-langkah dalam melakukan download data ECMWF adalah sebagai

berikut :

1. Membuka link ECMWF >> http://apps.ecmwf.int/ , klik Log in

2. Muncul tampilan mengisi username & password untuk login, namun

sebelumnya lakukan registrasi terlebih dahulu, klik registrasi now.

3. Lakukan Registrasi, dengan mengisis kolom dan email kemudian tunggu

konfirmasi password yang dikirim di email, selama 24 jam atau min 4 jam.

4. Lakukan Log ini, dengan Username (email) dan pasword yang telah di

konfirmasi.

5. Muncul tampilan sukses Log in.

6. Pada menu Menu Global Reanalyses pilih ERA-Interim (Jan 1979–

Present).

Pengolahan Ms.Excel (Tahap 1)

Download Data ECMWF (.nc)

Ekstrak – ODV

(.txt)

Menentukan Mawar

Angin

(Matlab)

Ms. Excel Prediksi Gelombang

(Tahap 2)

Analisis




26

7. Muncul tampilan kolom data centang bulan dan Tahun, Centang Select

Time, Select Step, Select Parameter (centang 10 metre u,v wind

component).

8. Klik Retrieve NetCDF pada tampilan paling bawah.

9. Klik perintah perintah change pada Area dan Grid. Setelah hal tersebut

dilakukan di klik Retrieve Now.

10. Muncul Tampilan >>> Klik Download.

11. Save pada 1 Folder yang Di – inginkan (bentuk nc_file). >> Selajutnya ke

langkah ODV.

Ocean Data View (ODV)

Import dan export nc.file dalam hal menggunakan software Ocean Data

View versi 4.5.3.

Adapun langkah–langkah pengolahan data ECMWF dengan ODV adalah

sebagai berikut:

1. File – Open file (nc.file)

2. Klik Next – Klik Next Lagi – Klik Next – Klik Finish

3. Muncul tampilan awal peta Indonesia – tekan F8 untuk memperbesar

tampilan.

4. Tentukan dan catat koordinat yang akan di lakukan prediksi gelombang

angin.

5. Klik Export - ODV Spreadsheet File - Save (format file .txt)

6. Save dalam format “.txt” – OK.

7. Muncul tampilan Select Variables For Export – Klik OK

8. Pada Longitude Range Pilih (0 ….3500), kemudian “Metadata date format”

Klik “mon/day/yr” - OK (Format data .txt)


27

Ms.Excel Tahap 1 dan Penentuan Arah angin Dengan Matlab

Selanjutnya adalah pengolahan data dengan Ms.Excel, adapun

langkah–langkah sebagai berikut:

1. Membuka Ms.Excel – Open file bentuk .txt

2. Klik Next – Next – Finish.

3. Muncul data mentah hasil dari Download Data ECMWF – Pilih data sesuai

dengan Longitude dan Latitude yang dinginkan.

4. Membuka Ms.Excel Baru – Copy data ( Waktu, x, y, u, v ) dari data mentah

ECMWF.

5. Membuka Notepad – Copy Paste data Kecepatan dan Arah Angin – Simpan

File (misalnya : coba.txt)

6. Membuka Matlab >> Load Rumus Seperti di bawah

7. Run >> Muncul Figure Arah Arah angin.

Prediksi Gelombang (Ms.Excel Tahap 2)

Tahap ini adalah tahap selanjutnya dari pengolahan arah dan kecepatan

angin menggunakan matlab, setelah kita analisis dan kita mengetahui arah

angin, langkah selanjutnya yaitu prediksi gelombang yang disebabkan oleh angin

adapun langkah – langkahnya sebagai berikut:

1. Menentukan Kuadran

2. Menentukan Arah angin

3. Menentukan Mata angin

4. Menentukan UA

dimana :

UA = Wind stress factor (m/s)

U = Kecepatan angin (m/s)


28

5. Menentukan fetch langkah–langkah menggunakan autoCAD sebagai

Berikut:

a. Membuka autoCAD yang telah terinstal

b. Pilih Block & Rererences, klik icon Image yang berfungsi untuk

menampilkan peta yang akan ditarik panjang fetchnya – Pilih peta yang

akan di tarik panjang Fetchnya – OK.

c. Muncul peta kemudian menulis “line” pada command atau dengan

mengetik huruf “l” pada keyboard. Klik kiri pada kursor arahkan pada

koordinat peta, kemudian tarik garis sampai mengenai daratan atau

pulau. Kemudian tekan tombol “esc” pada keyboard. Hal tersebut

dilakukan berulang sampai panjang Fetch terbentuk secara

keseluruhan.

d. Penarikan garis dilakukan secara keseluruhan akan didapatkan hasil

seperti gambar berikut.

e. Untuk menentukan Fetch effektif yaitu dengan menggunakan rumus :


29

dimana :

Feff = Panjang fetch efektif

xi = Proyeksi radial pada arah angin

αi = Sudut antar jalur fetch yang ditinjau dari arah angin

6. Menentukan tinggi dan periode gelombang signifikan, dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut :

dimana :

Hmo = Tinggi gelombang signifikan (m)

Ts = Periode gelombang signifikan (s)

g = Grafitasi (9.81)


30

DAFTAR ASISTEN OSEANOGRAFI FISIKA 2014

NO. NAMA NIM PJ MATERI

1 Ma’rufah 115080600111015

Pasang surut 2 Fajar Lukman Hakim 115080600111023

3 Suci Alisafira 115080601111085

4 Laela Mahmudah 115080600111020

Arus 5 Titus Aristian (CO) 115080601111010

6 Silvi Fitria 115080613111009

7 Desiana Wahyu K. 115080600111032

Gelombang 8 Zakiyatul Farida 115080601111019

9 Mamik Melani 115080601111033

NO. NAMA ASISTEN NO. HP KELOMPOK

1 Desiana Wahyu K. 085735304159 1 dan 10

2 Fajar Lukman Hakim 085655582803 2 dan 11

3 Laela Mahmudah 085730154956 3 dan 12

4 Mamik Melani 085731641056 4 dan 13

5 Ma’rufah 085730522511 5 dan 14

6 Silvi Fitria 081515297277 6 dan 15

7 Suci Alisafira 085785659616 7 dan 16

8 Titus Aristian (CO) 085731558847 8 dan 17

9 Zakiyatul Farida 085733163799 9 dan 18