ARTIKEL

PERANGKA T LUNAK KOMPUTERUNTUK MEN GG AMBAR CAKRA AN G IN

(WINDROSE)

Chevy Cahyana, Hero UmbaraPusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, BAT AN

ABSTRAKPERANGKAT LUNAK KOMPUTER UNTUK MENGGAMBAR CAKRA ANGIN (WINDROSE). Te/ah

dibuat perangkat /unak CA-2000 untuk menggambar cakra angin dengan menggunakan bahasa pemrogramanDe/phi 3.0. Perangkat /unak tersebut dibuat untuk mempermudah ana/isis arah dan kecepatan angin. Metodeyang digunakan da/am menggambar cakra angin dengan perangkat /unak CA-2000 ada/ah transformasikoordinat. Dengan dioperasikannya perangkat /unak CA-2000 ini data arah dan kecepatan angin dapat dio/ahdengan cepat dan dapat /angsung dipero/eh gambar cakra angin dengan kete/itian yang cukup akurat.

ABSTRACTCOMPUTER SOFTWARE FOR WINDROSE DRAWING. The CA-2000 software for windrose drawing

has been made using Delphi 3.0 language. This software is aimed to make the analysis of wind speed anddirection data easier. The methods used in draw windrose using CA-2000 software are coordinate transform.Operating CA-2000 software can make data processing of wind speed and direction faster, and windrosepicture with good precision can be displayed directly.

PENDAHULUAN penyebaran beluk asap. Tambah kuatkecepatan angin akan tambah jauhefluen radioaktif disebarkan dan akanbertambah kecil konsentrasinya se-bagai fungsi dari jarak.

Beluk setelah meninggalkancerobong biasanya akan membumbungnaik, tinggi rendahnya kenaikandipengaruhi oleh kecepatan angin dantekanan efluen saat meninggalkancerobong. Tambah tinggi kenaikannyaakan bertambah kecil efluen sampai dipermukaan tanah. Jumlah efluen yangakan sampai di permukaan tanahsebagai fungsi jarak daTi cerobongdipengaruhi oleh faktor meteorologidan non meteorologi. Untuk keperluanpemantauan lingkungan di daerah

Salah satu kegiatan rutin di BidangKeselamatan Kerja dan Lingkungan-Pusat Pengembangan PengelolaanLimbah Radioaktif (BKKL-P2PLR)adalah pemantauan laju dosis udara dilingkungan Pusat Peneliti~ TenagaNuklir (PPTN) Serpong yangdiakibatkan oleh terlepasnya gas ataupartikel radioaktif yang dihasilkan padakegiatan instalasi nuklir BatanSerpong.

Limbah gas atau partikel radioaktif(efluen) yang terlepas ke atmosfirmelalui cerobong akan dibawa dandisebarkan oleh angin. Bentukpenyebarannya adalah sarna dengan

f?/vld/nL./I1f?/AIt Va' ~ Na / 2000 00

ARTIKEL

dan kecepatan angin yang memerlukanketelitian dan tenaga yang cukup besar.Untuk mempermudah pembuatangambar cilia angin ini perlu dibuatsuatu perangkat lunak komputer yangdapat mengolah data arab dankecepatan angin dan sekaligusmenggambarkannya. Dalam penelitianini dibahas bagaimana merancangperangkat lunak untuk keperluantersebut dengan menggunakan bahasapemrograman Delphi 3.0. Perangkatlunak tersebut diben nama CA-2000.

METODOLOGI

Arah daD Kecepatan AnginAngin adalah gerakan udara yang

diberi nama sesuai dengan asalnya,misalnya angin laut adalah angin yangbertiup dari Iaut. Secara fisis kecepatanangin adalah besaran vektor karenamemiliki nilai dan arab. Kecepatanangin dinyatakan dalam meter per detikatau knot (1 knot = 1,8 km/jam) dan

arahnya dinyatakan sesuai denganpembagian sektor dalam arab deIapanatau enam belas roata angin.

Pengaruh arab dan kecepatan anginpada terlepasnya gas radioaktif melaluicerobong menyebabkan penerimaan gasradioaktif oleh berbagai populasi yangada di lingkungan akan bervariasitergantung keadaan meteorologi loka!.Arah bertiupnya angin memberikaninfonnasi bahwa penyebaran gasradioaktif yang terlepas melaluicerobong memberikan kontribusipenerimaan gas radioaktif padapopulasi yang ada di sekitar PPTN

Serpong [2].

sekitar PPTN Serpong, datameteorologi diperoleh daTi lokasipengamatan yang paling dekat dengankawasan PPTN Serpong, yaitu StasiunMeteorologi Cengkareng, StasiunMeteorologi Curug clan Stasiun

Klimatologi Ciledug.Faktor meteorologi misalnya adalah

arab clan kecepatan angin, karena anginakan mempengaruhi tinggi rendahnyabeluk setelah meninggalkan cerobongclan jauhnya efluen disebarkan. Faktormeteorologi lainnya adalah kelaskestabilan atmosfir setempat yang akanmempengaruhi pola penyebaran beluksetelah meninggalkan cerobong. Kelaskestabilan atmosfir diketahui melaluibesarnya laju turun suhu udaraterhadap ketinggian atau kombinasidaTi kecepatan angin dengan intensitassinar matahari. Faktor-faktor nonmeteorologi misalnya adalah tinggicerobong, tekanan efluen clankonfigurasi tinggi gedung yang ada disekitar cerobong [I].

Faktor meteorologi yang memilikipengaruh paling dominan adalah angin.Angin memberikan informasi arab clankecepatan pencampuran limbah gasyang terdispersi di atmosfir. Arah clankecepatan angin selalu berubah-ubah,oleh karena itu untuk mempennudahanalisisnya, distribusi frekuensi arabclan kecepatan angin digambarkandalam bentuk cilia angin (windrose).Dalam kegiatan pemantauan laju dosisudara di lingkungan PPTN Serpong,gambar cakra angin sangat bennanfaatuntuk mengetahui ke arab mana anginlebih dominan, se~a dapatdiketahui daerah kritis yang perlumendapat perhatian yang lebih.

Untuk menggambar cilia anginperlu dilakukan pengolahan data arab

00 t'vId/nLl/1t'A/1 Vd ~ No. / 2(XX>

ARTIKEL

penyebaran gas radioaktif yangterlepas ke atmosfir melalui cerobong.Cakra angin ini adalah spesifik untukdaerah tertentu dan tergantung padaketinggian dari atas permukaan tanah,kondisi fisik tempat dan musim.Berdasarkan cakra angin ini dapatdiperoleh informasi daerah atau sektoryang menjadi krisis, yang akanmenerima jumlah polutan radioaktifrelatif lebih besar dari daerah sektorlainnya. Sektor krisis ini penting untukdiperhatikan dalam penentuan batasbuangan efluen ke atmosfir melaluicerobong [2].

Cakra AnginDistribusi prosentase kejadian angin

untuk tiap sektor dari data meteorologisuatu daerah dapat digambarkanseperti ditunjukkan pada Gambar I.Gambar tersebut dinamakan ciliaangin. Arah radial menunjukkan arabbertiupnya angin, lingkaran-lingkaranmenunjukkan frekuensi kejadian anginuntuk tiap sektor dan ketebalan garismenunjukkan rentang kecepatan dalamknot [2].

Cilia angin daTi kawasan PPTNSerpong akan memberikan informasitentang sektor dominan untuk

//

/

Gambar 1. Cakra angin

[I'D~t.Iid/nL.lI1~/1I1 Va( ~ No. / 2axJ

ARTIKEL

Curug clan Stasiun KlimatologiCiledug. Data tersebut berupa tabelarab dan kecepatan angin yangdipantau dalam 24 jam per hari padasetiap bulannya. Arab dan kecepatanangin yang dimaksud di sini adalahangin pennukaan yang diukur denganalat Anemometer pada ketinggian 1 0meter. Arah angin dinyatakan dalamderajat, sedangkan kecepatan angindinyatakan dalam knot (1,8 km/jam)[3].

Perancangan Perangkat LunakCA-2000

Pada Gambar 2 ditunjukkan organi-gram untuk perangkat lunak CA-2000.Perancangan perangkat lunak CA-2000dibagi ke dalam dua tahapan kerja,yaitu tahap pengolaban data arab dankecepatan angin daD tahappenggambaran cilia angin.

Data arab dan kecepatan angindiperoleh daTi Stasiun MeteorologiCengkareng, Stasiun Meteorologi

~UI:;

/

'XBaca TabelArah Angin

/I

/

Baca TabelKec. Angin

I . Penyortiran Data

TabelFrekuensi Arah& Kec. Angin

/I

/I

/ /

~NO ~~era~IYes

Gambar Cakra Angin

.J...

dGambar 2. Organigram perangkat lunak CA-2000

00 t'tIId/nL./I1t'/t/1 Va( ~ Na /.2000

ARTIKEL

lainnya membentuk sudut 22,50 atau450 terhadap sumbu x atau sumbu y.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tampilan Perangkat LunakCA-2000

Tampilan perangkat lunak CA-2000dapat dilihat pada Gambar 3.Perangkat lunak CA-2000 dapatmemanggil data kecepatan clan arahangin dalam dua tabel yang berbedasecara bersamaan. Tabel data yangdiperoleh dari stasiun pemantauandisajikan dalam format excel (xis).Agar dapat dibaca menggunakanperangkat lunak CA-2000, format datahams diubah dulu ke dalam formatparadox atau dBase (dbt). Mengubahformat excel menjadi dBase dapatdilakukan dengan cara membuka filedata yang akan diubah formatnyadengan Microsoft Excel, kemudiansimpan sebagai file barn menggunakanperintah save as type. Pilih tipe fileDBF. Tabel data yang sudah diubahke dalam format dBase dapat dipanggiloleh perangkat lunak CA-2000 dengancara mengisi kotak yang tersediadengan nama file yang berisi tabel dataclan direktori tempat file tersebutdisimpan, kemudian klik tombol"buka".

Untuk memulai pengolahan data,terlebih dahulu pilih jumlah hari dalambulan yang dipantau clan pilih jumlaharah mata angin yang diinginkan.Terdapat empat pilihan jumlah haridalam satu bulan, yaitu 28, 29, 30 clan31 hari. Jumlah arah mata angin dibagike dalam dua pilihan, 8 arah mataangin clan 16 arah mata angin.Setelah memilih jumlah hari clan

D2J

Prinsip dasar yang digunakan dalampengolaban data arab clan kecepatanangin adalab penyortiran data ke dalamkelompok-kelompok tertentu sesuaidengan keperluan. Arab angindikelompokkan dalam selang 450 untukdelapan arab mata angin dan 22,50untuk enam belas mata angin.Kecepatan angin dikelompokkan kedalam tujuh selang kecepatan dalamsatuan knot. Pada tahap selanjutnyapenyortiran arab dan kecepatan angindigabungkan sehingga diperoleh tabelprosentase frekuensi kecepatan anginuntuk tiap arab roata angin. Tabelinilab yang akan digunakan dalampembuatan gambar cakra angin.Pembuatan gambar cakra angin inidisajikan dalam satu menu tersendiri.

Prinsip dasar yang digunakan dalammenggambar cakra angin denganmenggunakan perangkat lunak CA-2000 adalab transformasi koordinat.Pada umumnya sistem koordinat yangdigunakan dalam perangkat lunakkomputer memiliki titik origin (0, 0)yang terletak di sudut kiri atas layarmonitor, sumbu x positifke arab kanandan sumbu y positif ke arab bawab.Karena melibatkan delapan atau enambelas arab mata angin, maka untukmenggambar cilia angin, titik originharus dipindahkan ke tengab layarmonitor dengan melakukan trans-formasi koordinat.

Transformasi koordinat kembalidilakukan pada saat menggambarkanarab mata angin yang membentuksudut terhadap sumbu x dan sumbu y.Jumlab roata angin yang tepatberhimpit dengan sumbu x atau sumbuy sebanyak empat buah, yaitu utara,timur, selatan clan barat. Mata angin

t'vId/nL//1t'/1/1 Vd ~ Na /2000

ARTIKEL

Gambar 3. Tampilan perangkat lunak CA-2000

pengolahan data harns dinonnalisasiagar jumlah prosentase tepat 100 %.N onnalisasi dilakukan dengan caramengklik tombol "nonnal".

Setelah tabel hasil pengolahan datadinonnalisasi, barulah cakra angindapat digambarkan. Tekan tombol"next" untuk masuk ke dalam menumenggambar cakra angin. Tampilanmenu menggambar cakra angin dapatdilihat pada Gambar 4. Gambar cakraangin dapat langsung diperoleh dengancara mengklik tombol "skala" dantombol "cakra" secara berurutan.Gambar cakra angin ini dapat dicetakdengan cara menekan tombol "PrintScreen" yang terdapat pada keyboard.

jumlah mata angin, kemudian klik 2000akan mulai mengolah data dengan caramembaca tabel arab clan kecepatanangin secara bersamaan clanmengelompokkannya ke dalam de-lapan selang kecepatan sesuai denganarab mata angin. Untuk kecepatanangin yang kurang daTi satu knot,selurulmya digabung ke dalam satukelompok "lembut" untuk semua arabmata angin. Hasil pengolahan datadisajikan dalam tabel prosentase arabclan kecepatan angin.

Karena tidak setiap jam peman-tauan kecepatan angin dapat terdeteksioleh stasiun pemantau, maka tabel arabclan kecepatan angin tidak selalu terisisecara lengkap. Untuk itu tabel hasil

[]Q] f?(/Id/nfj/1f?~ Vd::J No. /2000

ARTIKEL

...UTARA

/ \ legenda/ \

\ /\ 17-21km

Gambar 4. Tampilan menu menggambar cakra angin

KESIMPULANUntuk menguji keakuratan pengolahandata dan gambar cilia angin yangdibuat oleh perangkat lunak CA-2000,dilakukan verifikasi dengan caramembandingkannya dengan hasilpengolahan data dan gambar cakraangin yang terdapat pada TopicalReport on Meteorology yangdikeluarkan oleh Newjec Inc. Hasilverifikasi menunjukkan bahwa basilpengolahan data dan gambar ciliaangin yang dibuat dengan perangkatlunak CA-2000 telah benar. Dengandemikian perangkat lunak CA-2000 inidapat digunakan dalam kegiatan rutindi BKKL, P2PLR.

Dari uraian di atas dapatdisimpulkan hal-hat sebagai berikut:I. Perangkat lunak CA-2000 dapat

mengolah data arab clan kecepatanangin secara cepat clan akurat,sekaligus dapat menggambarkancakra anginnya.

2. Gambar cilia angin dapat me-nunjukkan daerah mana yangmemiliki kemungkinan terkon-taminasi tinggi, sehingga perlumendapat perhatian yang lebihdibandingkan dengan daerahlainnya.

3 .Gambar cilia angin ini dapatdipergunakan juga untuk mem-prediksi penyebaran polutan yangdikeluarkan oleh cerobong pabrikdi daerah industri.

rnt't.l/dinLl/1t'/lI1 Va( ~ Na / 2COO

ARTIKEL

DAFTARPUSTAKA

[1]

[2]

[3]

Lubis, Erwansyah, Batas Mabimal Pelepasan Za( Radioaktif ke Atmosfiruntuk tiap lnstalasi Nuklir Batan di Daerah PPTA Serpong, Tesis,Fakultas Pascasarjana, Universitas Indonesia, Jakarta, (1991).Lubis, Erwansyah, Pengendalian Pencemaran Udara di Kawasan lndustri,Hukum Lingkungan, Fakultas Pascasarjana, Universitas Indonesia, Jakarta,

(1990).Pemutakhiran Data Meteorologi Pusat Penelitian Tenaga Atom SerpongTangerang Jawa Barat, Badan Meteorologi dan Geofisika Wilayah II

Jakarta, Departemen Perhubungan, (1995).Topical Report on Meteorology (Step-3), Revision 3, Newjec Inc., (1996).[4]

---0000000---

!]I] t'v/d/nL/I1t'/tIt Va( ~ No. / 2aXJ