I Elevasi Puncak Dermaga... 31

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... v HALAMAN PERNYATAAN.. vi HALAMAN PERSEMBAHAN... vii INTISARI... viii ABSTRACT... ix KATA PENGANTAR...x DAFTAR ISI... xii DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR TABEL... xviii DAFTAR LAMPIRAN... xx DAFTAR NOTASI... xxi DAFTAR ISTILAH... xxiii BAB I PENDAHULUAN... 1 I.1 Latar Belakang... 1 I.2 Rumusan Masalah... 3 I.3 Tujuan Penelitian... 4 I.4 Manfaat Penelitian... 5 I.5 Batasan Masalah... 5 I.6 Tinjuan Pustaka... 5 I.7 Landasan Teori... 9 I.7.1 Pasang Surut Laut... 9 I.7.2 Gerakan Periodik Bulan, Bumi, dan Matahari I.7.3 Konstanta Pasut laut I.7.4 Periode Sinodik I.7.5 Analisis Harmonik Pasut Metode Least square I.7.6 Prediksi Pasut Metode Least square I.7.7 Data Pasut Laut Stasiun Pasut BIG Jepara xii

2 I.7.8 Kontrol Kualitas Data Pasut I.7.9 Aplikasi T-Tide I.7.10 Elevasi Muka Air Laut Penting I.7.11 Dermaga I Design Water Level (DWL) I Elevasi Puncak Dermaga I.8 Hipotesis BAB II PELAKSANAAN II.1 Persiapan II.1.1 Bahan II.1.2 Alat II.2 Pelaksanaan II.2.1 Persiapan II.2.2 Pengumpulan Data II.2.3 Konversi Data II.2.4 Identifikasi Data Kosong II.2.5 Koreksi Data Spike II.2.6 Pengelompokan Data II.2.7 Analisis Harmonik Pasut Metode Least square dengan Aplikasi T-Tide II.2.8 Prediksi Pasut Metode Least square dengan Aplikasi T-Tide II.2.9 Perhitungan Nilai RMS II.2.10 Uji Signifikansi t (student) Konstanta Utama Pasut II.2.11 Perhitungan Nilai HHWL Masing-Masing Kelompok Data II.2.12 Perhitungan Nilai DWL Masing-Masing Kelompok Data II.2.13 Perhitungan Nilai Elevasi Puncak Dermaga Masing-Masing Kelompok Data II.2.14 Analisis Hasil Hitungan II Analis kualitas data pasut II Analisis kualitas data prediksi II Analisis nilai konstanta pasut xiii

3 II Analisis nilai HHWL dan DWL II Evaluasi keamanan nilai elevasi puncak dermaga BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN III.1 Kualitas Data Pasut Stasiun Pasut Jepara III.I.1 Kualitas Data Pasut Per Tahun dari Tahun 1994 hingga Tahun III.I.2 Kualitas Data Pasut Masing-Masing Kelompok Data Asli III.1.3 Kualitas Kelompok Data Prediksi III.2 Konstanta Harmonik Pasut III.2.1 Konstanta Harmonik Pasut Kelompok Data Asli dan Kelompok Data Prediksi III Jumlah konstanta harmonik pasut masing-masing kelompok data III Nilai MSL dan amplitudo konstanta pasut utama kelompok data asli III Nilai MSL dan amplitudo konstanta pasut utama kelompok data prediksi III Perbandingan nilai amplitudo konstanta harmonik utama per kelompok data dengan kelompok data asli periode terpanjang III.3 Nilai HHWL dan DWL Masing-Masing Kelompok Data Asli dan Prediksi III.4 Nilai Elevasi Dermaga BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN... 80_Toc IV.1. Kesimpulan IV.2. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A SCRIPT MATLAB A.1 Script Konversi Format Data dari Matriks ke Kolom A.2 Script Ploting Data Pasut A.3 Script Untuk Menjalankan Program t_tide.m A.4 Script Untuk Menjalankan Program t_predic.m LAMPIRAN B GRAFIK DATA PASUT B.1 Grafik Data Pasut Per Tahun Terkoreksi B.2 Grafik Data Pasut Per Kelompok Periode Data dalam Percobaan Diluar Skenario Penelitian xiv

4 LAMPIRAN C KONSTANTA PASANG SURUT C.1 Konstanta Pasang Surut Tiap Kelompok Data Asli C.2 Konstanta Pasang Surut Tiap Kelompok Data Pasut Percobaan C.3 Konstanta Pasang Surut Kelompok Data Prediksi xv

5 DAFTAR GAMBAR Gambar I.1 Geometri pembangkit pasut di titik P dalam sistem bumi-bulan.. 12 Gambar I.2 Pasang dan surut dalam sistem bumi-bulan Gambar I.3 Fase bulan baru dan fase bulan mati (full moon).. 13 Gambar I.4 Fase seperempat bulan.. 14 Gambar I.5 Fase bulan sabit. 14 Gambar I.6 Gerakan tahunan bumi berevolusi Gambar I.7 Gerakan presesi orbit bulan.. 16 Gambar I.8 Gerakan presesi nodal Gambar I.9 Data pasut stasiun pasut Jepara pada Januari Gambar I.10 Sketsa nilai elevasi dermaga. 31 Gambar II.1 Diagram alir pelaksanaan penelitian. 34 Gambar II.2 Lokasi stasiun Pasut Jepara.. 37 Gambar II.3 Data pasut tahun 2005 berbentuk kolom dalam Notepad. 38 Gambar II.4 Perubahan time series pada data pasut bulan Januari Gambar II.5 Proses koreksi data kosong pada data pasut bulan Januari Gambar II.6 Perkiraan kenaikan tinggi muka air laut berdasarkan skenario BAU Gambar II.7 Kontrol keamanan nilai elevasi dermaga Gambar III.1 Hasil ploting data pasut tahun Gambar III.2 Ploting data pasut tahun Gambar III.3 Ploting data pasut tahun Gambar III.4 Ploting kelompok data periode 15 hari dan 30 hari.. 58 Gambar III.5 Ploting kelompok data periode 1 tahun 59 Gambar III.6 Ploting kelompok data periode 8,85 tahun xvi

6 Gambar III.7 Ploting kelompok data periode 18,6 tahun Gambar III.8 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 15 hari. 61 Gambar III.9 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 30 hari. 61 Gambar III.10 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 1 tahun 61 Gambar III.11 Gambar III.12 Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 8,85 tahun Ploting kelompok data prediksi dari data asli periode 18,6 tahun xvii

7 DAFTAR TABEL Tabel I.1 Nilai LAT data pengamatan dan data prediksi empat stasiun pasut... 6 Tabel I.2 Nilai datum dann variansi dengan tiga pengaruh. 7 Tabel I.3 Konstanta-konstanta pasut 17 Tabel II.1 Nilai clearance menurut standar kriteria desain pelabuhan Indonesia (1984) 47 Tabel II.2 Nilai kontrol keamanan elevasi dermaga. 50 Tabel III.1 Rekapitulasi hasil koreksi data kosong 53 Tabel III.2 Rekapitulasi hasil koreksi data spike Tabel III.3 Reakpitulasi kualitas data masing-masing kelompok data asli Tabel III.4 Nilai RMS masing-masing kelompok data prediksi 63 Tabel III.5 Nilai RMS Kelompok Data Periode 1 Tahun dan 8,85 Tahun 62 Tabel III.6 Jumlah konstanta pasut per kelompok data asli dan prediksi. 64 Tabel III.7 Nilai MSL dan amplitudo konstanta utama pasut kelompok data asli Tabel III.8 Nilai MSL dan amplitudo seluruh kelompok data (I) dan (II). 68 Tabel III.9 Tabel III.10 Tabel III.11 Nilai MSL dan amplitudo konstanta utama pasut kelompok data prediksi.. 71 Hasil uji t (student) antara tiap kelompok data asli dengan kelompok asli periode terpanjang.. 73 Hasil uji t (student) antara tiap kelompok data prediksi dengan kelompok asli periode terpanjang. 74 Tabel III.12 Nilai HHWL dan DWL tiap kelompok data asli.. 75 Tabel III.13 Nilai HHWL tiap kelompok data prediksi 77 Tabel III.14 Nilai elevasi dermaga masing-masing kelompok data asli.. 78 xviii

8 Tabel III.15 Hasil evaluasi keamanan nilai elevasi dermaga tiap kelompok data xix

9 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A. Script Matlab.. 86 Lampiran A.1 Script Konversi Format Data dari Matriks ke Kolom.. 86 Lampiran A.2 Script Ploting Data Pasut.. 89 Lampiran A.3 Script Untuk Menjalankan Program t_tide.m Lampiran A.4 Script Untuk Menjalankan Program t_predic.m.. 90 Lampiran B. Grafik Data Pasang Surut.. 91 Lampiran B.1 Grafik Data Pasut Per Tahun Terkoreksi. 92 Lampiran B.2 Grafik Data Pasut Per Kelompok Periode Data dalam Percobaan Diluar Skenario Penelitian 96 Lampiran C. Konstanta Pasang Surut. 98 Lampiran C.1 Konstanta Pasang Surut Tiap Kelompok Data Asli. 99 Lampiran C.2 Konstanta Pasang Surut Tiap Kelompok Data Pasut Percobaan. 106 Lampiran C.3 Konstanta Pasang Surut Kelompok Data Prediksi 111 xx

10 DAFTAR NOTASI Fg : magnitude gaya gravitasi G : konstanta gravitasi universal (6, m 3 kg -1 s -2 ) m 1 dan m 2 : besar massa benda 1 dan benda 2 R Fs Mm r Fpp T ω 1 dan ω 2 x(t) v(t n ) x o t k Ai ωi gi x(t) xo N A f ω v : jarak antara pusat massa kedua benda : magnitude gaya sentrifugal : besar massa bulan : jarak dari titik dipermukaan bumi ke pusat massa bulan : magnitude gaya pembangkit pasut : periode sinodik (jam) : kecepatan sudut dari konstanta 1 dan konstanta 2 (derajat/jam) : tinggi muka air saat t : residu : tinggi muka air rerata : waktu : jumlah konstanta : amplitudo konstanta ke-i : kecepatan sudut konstanta ke-i : beda fase konstanta ke-i : tinggi muka air laut hasil prediksi : tinggi muka air laut rata-rata : jumlah konstanta pasut : amplitudo konstanta pasut : faktor nodal (koreksi amplitudo) : kecepatan sudut konstanta pasut : argument astronomi xxi

11 g σ Xi n xi i xii i σ xii σ xiii t α,f RMS μ y i n So : beda fase : simpangan baku atau standar deviasi : data pengamatan : rata-rata dari data pengamatan : jumlah data pengamatan : parameter ke-i metode I : parameter ke-i metode II : simpangan baku parameter ke-i metode I : simpangan baku parameter ke-i metode II : sebaran fungsi t dari tabel t (student) dengan taraf uji (α) dan f derajat kebebasan. : nilai RMS (meter) : nilai rata-rata dari selisih antara data pengamatan dengan data pasut hasil prediksi : selisih antara data pengamatan dengan data pasut hasil prediksi : jumlah data pasut : tinggi muka air laut rerata xxii

12 DAFTAR ISTILAH Clearence Draft kapal DWL HHWL SLR MSL Inklinasi Perihelion Aphelion : tinggi jagaan menurut Standar Kriteria Desain Pelabuhan Indonesia (1984) (meter) : bagian kapal yang tenggelam : nilai elevasi muka air laut rencana (meter) : elevasi muka air laut tinggi tertinggi (meter) : kenaikan muka air laut akibat pemanasan global (mm/tahun) : tinggi muka air laut rata-rata (meter) : sudut yang dibentuk oleh bidang ekliptik dengan bidang equator : posisi bumi saat berevolusi dengan jarak terdekat terhadap matahari : posisi bumi saat berevolusi dengan jarak terjauh terhadap matahari xxiii