modul 3 pasut 2013

Praktikum Dasar dan Analisis Pasang Surut 2013

Program StudiOseanografi ITB

MODUL III

PERHITUNGAN ANALISIS HARMONIK PASANG SURUT

METODE ADMIRALTY 29 HARI (TANPA TABEL)

I. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat:

1. Mengerti analisis pasang surut (pasut) dan dasar metode Admiralty 29 hari tanpa tabel.

2. Melakukan perhitungan analisis harmonik pasut metode Admiralty 29 hari tanpa tabel.

II. Teori Dasar

II.1 Komponen Pasut

Perhitungan pasut setimbang dilakukan dengan mendefinisikan perubahan terhadap waktu, koordinat

matahari serta bulan dengan mengabaikan faktor benda langit lainnya dan diproyeksikan terhadap suatu bola langit

dengan meninjau bidang edar bumi terhadap matahari yaitu ekliptika dan bidang edar bulan terhadap bumi yakni

lunar orbit. Beberapa parameter yang didapatkan dari proyeksi bola langit bisa dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Parameter orbital Bulan dan Matahari Parameter

orbital Definisi

Lama siklus (1siklus) der/hari (hari) (tahun)

s longitude rata-rata dari bulan 13,176440 27,321492 0 h longitude rata-rata dari matahari 0.985650 365,241211 1

p longitude rata-rata dari perigee orbit bulan 0,111400 3.231,597846 8 p longitude rata-rata dari perihelion orbit

matahari 0.000047 7.659.574,468085 20985

N longitude rata-rata dari Ascending node -0,052955 -6.798,224908 -18

Pada tahun 1921, Doodson mengembangkan lagi mengenai penguraian analisis harmonik menggunakan

bola langit dan menghasilkan hasil bahwa komponen pasut dapat diklasifikasikan berdasarkan periode dan

kecepatan sudut setiap komponen pasut dalam tabel berikut:

Tabel 3.2 Komponen-komponen pasut Jenis, nama dan simbol

komponen-komponen pasut Kecepatan sudut

(/jam) Periode (jam)

Semi Diurnal 1. Principal Lunar (M2) 2. Principal Solar (S2) 3. Larger Lunar Ellipse (N2) 4. Luni Solar (K2)

28.9831 30.000

28.3307 30.0821

12.32 12.00 12.66 11.97

Diurnal 1. Luni Solar (K1) 2. Principal Lunar (O1) 3. Principal Solar (P1)

15.0311 13.9330 13.9589

23.33 25.82 23.7



Jenis, nama dan simbol komponen-komponen pasut

Kecepatan sudut (/jam)

Periode (jam)

Periode Panjang 1. Lunar Fornighty (Mf) 2. Lunar Monthly (Mm) 3. Solar Semi Annual (Ssa)

1.0980 0.5333 0.0821

327.82 661.30

2191.33 Perairan Dangkal

1. 2SM2 2. MNS2 3. MK3 4. M3 5. MS3

31.0161 27.3230 33.0250 57.9680 58.0830

11.61 13.13 8.18 6.21 6.20

II.2 Analisis Harmonik Pasut Metode Admiralty

Dalam metode harmonik, variasi tinggi muka laut diperlakukan sebagai superposisi dari sejumlah gelombang

komponen harmonik pasut, yang kecepatan sudut dan phasanya dapat di hitung berdasarkan parameter astronomis,

seperti pada persamaan berikut:

(3.1)

= tinggi muka air laut pada waktu t

= tinggi muka laut rata-rata

= amplitudo komponen ke n

= frekuensi komponen ke n

= waktu

= phasa komponen ke n pada saat t=0

Pada metode Admiralty tidak langsung dihitung harga dan melainkan harga amplitudo dan fase

sesaat dari masing-masing komponen yang diberi simbol dan dimana :

(3.2)

(3.3)

adalah argumen astronomik dari komponen harmonik setimbang (equilibrium) pada saat yang bersamaan

untuk parameter , sedangkan adalah faktor nodal untuk amplitudo, dan adalah faktor koreksi fase dari

variasi nodal, yang besarnya bergantung pada posisi titik nodal. Untuk menghitung dan , perlu melakukan

proses harian dan proses bulanan.



III. Tata Cara Praktikum

1. Isi informasi data ( lokasi pengambilan data pasang surut, hari tengah data, zona waktu, satuan data)

2. Isi Skema 1 dengan cara menyusun data pengamatan elevasi pasang surut sepanjang 29 hari dengan interval

data 1 jam sesuai tabel dibawah ini:

3. Isi Skema II dengan proses harian, yaitu menghitung kontribusi + dan dari tiap hari pengamatan

untuk X1, Y1, X2, Y2, X4, dan Y4. Proses harian ini dilakukan dengan cara mengalikan Skema I

dengan tabel multiple factor berikut

Contoh perhitungan komponen pada pengamatan tanggal 1 Januari.

Perhitungan ini dilakukan untuk seluruh hari pengamatan (29 hari). Hasilnya diisikan ke Skema II:



4. Isi Skema III dengan rumus dibawah ini:

Xo=elevasi pasang surut dalam 1 hari

Xn = Xn (+) Xn (-) + 2000

Yn = Yn (+) Yn (-) + 2000

Pertambahan nilai 2000 (nilai datum yang sebenarnya bisa berapa saja, asal konsisten untuk langkah

selanjutnya) dimaksudkan agar tidak diperoleh nilai negatif.



5. Isi Skema IV dengan proses bulanan

Kolom 3 dan 4 diisi dengan penjumlahan baris-baris dalam tiap kolom sesuai dengan instruksi

indeks. Indeks terdiri dari dua karakter:

o karakter pertama menunjukan indeks X dan Y pada Skema III yang akan dijumlahkan

o karakter kedua adalah distribusi nilai + dan , yang ditunjukan pada tabel:

Sedangkan indeks yang bernilai (29)

artinya kalikan multiplier pada tabel

indeks kedua dengan datum pada

kolom/indeks X dan Y pada Skema III.

Contoh perhitungan :

Kolom 5 dan 6 diisi dengan menjumlahkan masing-masing komponen pada tiap nilai X00, X10, Y10,

X12, Y12, X1b, Y1b, X2c, , dst, dengan rumus:

Xn = Xn (+) Xn (-)

Yn = Yn (+) Yn (-)

Dan jika ada indeks [29], maka rumusnya menjadi:

Xn = Xn (+) Xn (-) X29

Yn = Yn (+) Yn (-) - Y29



6. Isi skema V dan VI

Kolom 1: dengan cara menambahkan atau mengurangkan hasil dari langkah sebelumnya sesuai dengan

instruksi yang tertera pada tabel:

Kolom selanjutnya: mengalikan hasil dari kolom 1 dengan faktor perkalian yang diperlihatkan pada tabel

dibawah (kiri) sehingga hasilnya ditunjukkan pada Skema V&VI:

7. Isi Skema VII



Hitung:

Isi p dan P dengan nilai berikut:

Hitung r

Hitung f, V, u, w, W+1

Pertama menghitung T

Y adalah tahun data, D adalah jumlah hari dari 1 Januari sampai hari tengah, dan i adalah total

tahun kabisat dari tahun 1900

hitung s, h, p, p, N

Hitung f dan u dengan rumus



Hitung V

Hitung w dan W+1

W+1 untuk komponen yang lain M2, O1, dan M4 adalah 1, sedangkan nilai w adalah 0. Untuk

komponen MS4, nilai w dan W+1 sama dengan S2

Hitung s, g, A dengan formula berikut:

kecuali untuk So, A menjadi:

8. Untuk hasil akhir hitung amplitudo dan fase untuk K2 dan P1 dengam formula berikut:

AP1=AK1*0.333 gP1=gK1

AK2=AS2*0.23 gK2=gS2

9. Hitung bilangan Formzahl untuk mengetahui tipe pasut di perairan tersebut

IV. Tugas Praktikum

Hitung amplitudo dan keterlambatan fasa komponen-komponen gelombang pasut (So, M2, S2, N2, K2, K1,

O1, P1, M4, MS4) di suatu daerah dengan metode Admiralty 29 hari tanpa tabel. Selanjutnya cari tipe pasang

surutnya berdasarkan bilangan Formzahl yang didapatkan.

modul 3 pasut 2013

Documents