WORLD TIDES adalah program komputer untuk menganalisis dan memprediksi pasang surut. Pertama kali saya menggunakan aplikasi ini saat saya magang di Laboratorium Oseanografi Fisika, Bidang Dinamika Laut, Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI dibawah bimbingan Bapak M. Furqon Aziz Isma’il M.Sc. WORLD TIDES berbasis pemrograman MATLAB menggunakan metode Fourrier Transform untuk menganalisis data deret waktu perubahan pasang surut laut. WORLD TIDES memiliki  Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan usernya dalam melakukan pemisahan dari serangkaian waktu pengukuran ketinggian air menjadi komponen-komponen pasang surut dan non-pasang surut dengan menggunakan seleksi kuadrat terkecil. Setelah menyimpan konstanta pasang surut untuk konstituen yang dipilih selama analisis, pengguna dapat menghasilkan prediksi pasang susut astronomi, variasi ketinggian air  diketahui dari perhitungan interaksi gravitasi antara bumi, bulan dan matahari.

WORLD TIDES adalah program komputer yang dijalankan dari aplikasi pemerograman MATLAB®, sebuah produk dari The MathWorks, Inc. Program ini dapat dijalankan pada aplikasi pemerograman MATLAB® versi 7.0.4 atau yang lebih tinggi dan dijalankan di komputer desktop dengan sistem operasi MS Windows XP. Pada saat magang komputer yang digunakan adalah Windows 7 dan WORLD TIDES dapat berjalan dengan baik.

Proses Analisis Data Pasang Surut dengan Menggunakan Program Komputer WORLD TIDES

Sebelum menganalisis data dengan menggunakan program komputer WORLD TIDES, data pasang surut harus terlebih dahulu disiapkan dengan menggunakan satuan tanggal pengamatan Julian Day. Data ketinggian air dapat berupa data tiap menit, tiap 5 menit, atapun tiap 15 menit. Data yang digunakan pada saat magang adalah data tinggi air tiap menit selama 45 hari, sehingga data keseluruhan yang akan dianalisis sebanyak 65.536 data.

1

Gambar 1.1 Data tinggi air setiap satuan waktu Julian Day

Untuk menggunakan satuan tanggal Julian Day pada tanggal pengamatan, terlebih dahulu harus mengetahui angka Julian Day untuk 1 November 2010. Angka Julian Day ini diperoleh dari penjumlahan dari 1 Januari 2010 yang bertambah 1 setiap 1 harisecara terus menerus. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa 1 November 2010 adalah hari ke-305 dari tahun 2010. Permasalahan timbul ketika Julian Day yang dibutuhkan tidak hanya untuk tiap satuan hari namun untuk tiap satuan menit. Maka diperlukan perhitungan sebagai berikut:

Julian Day 1 NOV 2010 0:01  = 305+1/(24*60)
Julian Day 1 NOV 2010 0:01  = 305,00069444

Julian Day 2 NOV 2010 0:02 = 305,00069444+1/(24*60)
Julian Day 2 NOV 2010 0:02 = 305,00138889

Dan seterusnya

Setelah data pasang surut telah disiapkan, selanjutnya menjalankan aplikasi pemerograman MATLAB® R2013a. Pada menu MATLAB, cari folder lokasi penyimpanan program komputer Wordtides & Worldcurrents 2010 (WORLD TIDES), jika belum punya aplikasinya silahkan download di sini. Kemudian klik kanan pada file program komputer “WTWC.fig”, pilih “Run”. Akan muncul tampilan seperti di bawah ini:

3

Gambar 1.2 Tampilan program komputer WORLD TIDES

Pada menu “TIDE”, klik “Analysis”. Selanjutnya pada menu “Water Levels Analysis” memanggil data pasang surut dalam format *.xls yang telah disiapkan dengan meng-klik tombol “SELECT .xls File”. Setelah proses reading data selesai, kemudian memilih konstanta pasang surut yang akan dianalisis sesuai dengan kebutuhan dengan meng-klik pada cheklist button, terakhir klik “ANALYZE”.

 

4

 

Gambar 1.3 Tampilan halaman Water Levels Analysis

Hasil Analisis Data Pasang Surut dengan Menggunakan Program Komputer WORLD TIDES

Hasil analisis data pasang surut dengan menggunakan menu “Water Levels Analysis” pada program komputer “WORLD TIDES” ditampilkan pada Gambar 1.4 dan Gambar 1.5.

Pada gambar 1.4 terdapat tiga grafik pasang surut yang digambarkan dalam warna yang berbeda. Grafik warna merah menunjukkan kondisi pasang surut hasil pengamatan di lapangan, grafik warna biru menunjukkan kondisi pasang surut hasil perhitungan secara astronomis, sedangkan grafik warna hijau menunjukkan perubahan muka laut non-pasut (residual).

MATLAB Handle Graphics

Gambar 1.4 Grafik pasang surut di Pulau Pari
hasil analis WORLD TIDES (Muka rerata: 1.06 m)

Hasil analisis Fourier Transform untuk mengetahui tipe pasang surut dan besarnya energi pasang surut dapat dilihat pada Gambar 1.5. Gambar 1.5 merupakan hasil transformasi pasang surut dari domain periode (waktu) menjadi domain frekuensi. Dari gambar tersebut dapat diketahui terjadi satu kali pasang surut dalam satu hari, hal ini ditransformasikan pada frekuensi pertama. Sedangkan pada frekuensi kedua menunjukkan adanya pasang surut susulan yang biasa terjadi pada saat seperempat pertama dan seperempat terakhir setiap bulannya.

Dari gambar 1.5 di bawah dapat disimpulkan bahwa tipe pasang surut di Pulau Pari bertipe pasang surut harian tunggal (diurnal), atau terjadi satu kali pasang surut dalam sehari. Hal ini dapat dibuktikan dari perhitungan Formzhal = 4,45 .

2

Gambar 1.5 Hubungan antara frekuensi dan energi pasang surut
yang terjadi di Pulau Pari berdasarkan hasil analis WORLD TIDES

3

Gambar 3.9 Grafik kondisi pasang surut selama 3 hari di Pulau Pari
berdasarkan hasil analis WORLD TIDES (menunjukkan diurnal).

Tabel 1. Komponen pasang surut Pulau Pari hasil analis WORLD TIDES

12

Tabel 1. Komponen pasang surut Pulau Pari hasil analis WORLD TIDES

Hasil perhitungan komponen pasang surut Pulau Pari dengan menggunakan persamaan formzhal menunjukkan angka 4,45 (>3) yang berarti kondisi pasang surut di Pulau Pari bertipe harian tunggal (diurnal).

F = (K1+O1)/(M2+S2)
F = (0.307+0.147)/(0.055­­­+0.047)
F = (0,454)/(0.102)
F = 4,45

Iklan