PENUNTUN PRAKTIKUM OSEANOGRAFI FISIKA DISUSUN OLEH Heron Surbakti dan Tim Asisten Praktikum Oseanografi Fisika LABORATORIUM OSEANOGRAFI PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015 1
PRAKTIKUM-4 MENGHITUNG ARUS GEOSTROFIK MENGGUNAKAN OCEAN DATA VIEW 4 Tujuan Instruksional Khusus: Setelah mengikuti praktikum ini, mahasiswa mampu mengoperasikan perangkat lunak Ocean Data View (ODV) untuk menghitung dan menganalisis besarnya arus geostrofik. Sub Pokok Bahasan - Menghitung arus geostrofik pada Perangkat Lunak ODV - Menganalisis arus geostrofik Tujuan Praktikum: - Mahasiswa dapat menghitung arus geostrofik dengan menggunakan perangkat lunak Ocean Data View (ODV) - Mahasiswa dapat menganalisis arus geostrofik pada suatu perairan. ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam praktek ini adalah 1. Komputer 2. Perangkat Lunak ODV, 3. Data yang telah diolah pada modul sebelumnya. PENDAHULUAN Arus geostrofik merupakan arus yang terjadi akibat adanya keseimbangan geostrofik di lapisan interior. Kondisi seimbang ini terjadi antara gaya gradien tekanan horizontal yang bekerja pada massa air dikolom perairan dengan gaya Coriolis (Brown et al., 1989). Pond dan Pickard (1983) menambahkan bahwa arus geostrofik termasuk kedalam golongan arus tanpa 2
gesekan (current without friction) karena gaya akibat pergerakan angin diatas permukaan air laut tidak berpengaruh di lapisan interior. Salah satu bentuk hubungan yang dijelaskan oleh Pond dan Pickard (1983) dalam arus geostrofik digambarkan sebagai arus gradien. Arus gradien atau slope current merupakan arus laut yang disebabkan adanya kemiringan bidang isobar dengan bidang datar (level surface). Data suhu, salinitas, dan kedalaman yang diperoleh dari hasil pengukuran CTD dapat diolah untuk menghasilkan arus geostropik yang memiliki arah dan kecepatan. Data hasil perhitungan kecepatan arus geostropik dengan menggunakan metode geostropik nantinya disajikan dalam bentuk sebaran menegak kecepatan arus geostropik terhadap kedalaman. Data kecepatan arus geostropik ini diperoleh dari pengolahan menggunakan ODV, yaitu dengan menambahkan parameter geostropic Flow yang kemudian di eksport ke Microsoft excel. Data yang diperoleh berupa kecepatan arus dan luas bidang. Tahapan menghitung kecepatan geostrofik dengan menggunakan ocean data view adalah sebagai berikut: 1. Pastikan semua data.txt telah diimpor ke dalam perangkat lunak ODV. Jika belum baca dan lakukan kembali seperti tahapan pada Modul sebelumnya. Jika semua stasiun pengukuran telah diimpor maka akan muncul tampilan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Gambar-1. Tampilan setelah semua data selesai diimpor pada ODV 3
2. Untuk menghitung kecepatan geostrofik pastikan terlebih dahulu bahwa section atau transek yang ingin dihitung kecepatan geostrofiknya telah digambarkan. Kenapa harus membuat transek terlebih dahulu? Gambar-2. Tampilan Section 3. Untuk menghitung besarnya kecepatan geostrofik maka pada menu pilih Tools, kemudian pilih Geostrophic Flows.. Tahapan ini ditunjukkan pada Gambar 3. Gambar-3. Tahapan Pemilihan Geostrophic Flows 4
4. Maka akan muncul tampilan seperti pada Gambar 4. Pada tampilan tersebut, kita diminta untuk menyimpan file perhitungan arus geostrofik pada folder yang diinginkan, lalu pilih Save. Gambar-4. Tampilan Pilihan Menyimpan Hasil Perhitungan Geostrofik 5. Setelah tahapan tersebut dilakukan maka akan muncul tampilan Reference Level dalam menghitung kecepatan arus geostrofik. Papar acuan (reference level) merupakan level of no motion, yaitu suatu kedalaman dimana pada kedalaman tersebut tidak terdapat gerakan massa air relatif antara dua stasiun. Pada value untuk Depth nilai reference levelnya masukkan angka 0. Gambar-5. Tampilan Memasukkan Nilai Reference Level 5
6. Tugas berikutnya silahkan dicoba dengan memasukkan nilai bottom depth paling kecil untuk transek yang dibuat sebagai nilai pada Reference Level. Berikan perbandingan untuk hasil yang anda peroleh sebagai bahan pembahasan 7. Lalu pilih OK, maka akan muncul seperti Pada Gambar 6. Tampilan tersebut jika ingin menampilkan informasi terkait perhitungan arus geostrofik. Pada tahapan tersebut pilih No. Gambar-6. Tampilan yang Menunjukkan Proses Perhitungan Geostrofik Telah Selesai. 8. Maka akan muncul tampilan seperti Gambar 7. Untuk menggambarkan hasil perhitungan geostrofik pilih Yes. Maka akan muncul satu tampilan ODV baru. Gambar-7. Pilihan untuk Menampilkan Gambar Hasil Perhitungan Geostrofik 6
9. Pada bagian kanan tampilan tersebut akan muncul data baru yang diperoleh berupa kecepatan arus dan luas bidang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8. Gambar-8. Hasil Perhitungan Geostrofik. 10. Selanjutnya buat sebaran menegak untuk menampilkan hasil perhitungan geostrofik tersebut seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9. Untuk membuat sebaran menegak, lihat kembali modul sebelumnya terkait pembuatan sebaran menegak. Gambar-9. Tampilan Sebaran Menegak Geostrofik Velocities 7
11. Untuk Geostr. Vel East comp (cm/s) yaitu arah arus ke timur apabila nilai arus (+) dan arah arus ke barat apabila nilai arus (-). Sedangkan Untuk Geostr. Vel North comp (cm/s) yaitu arah arus ke utara apabila nilai arus (+) dan arah arus ke selatan apabila nilai arus (-). 12. Untuk melihat data hasil perhitungan secara lengkap untuk masingmasing kedalaman antar stasiun, maka hasil perhitungan tersebut akan di eksport ke file txt. Tahapannya adalah pilih menu Export, lalu pilih Station Data, kemudian pilih ODV Spreadsheet File Gambar-10. Pemilihan Menu untuk Ekspor Data 13. Selanjutnya akan muncul tampilan seperti Gambar 11, untuk memilih variable data yang akan di ekspor. Kemudian pilih OK. Gambar-11. Pemilihan Variabel yang akan diekspor 8
14. Maka akan muncul tampilan karakteristik data yang akan di ekspor. Pilih OK. Gambar-12. Properties File yang Diekspor 15. Maka akan muncul keterangan yang menunjukkan tahapan ekspor file telah selesai dilakukan. Perhatikan transek yang dibuat sebelumnya berisi 4 stasion, kenapa pada keterangan ada 3 station yang di ekspor? Gambar-13. Tahapan Ekspor File telah Selesai Dilakukan 16. Kemudian buka file txt tersebut dengan menggunakan Microsoft Excel. File tersebut berada pada Folder GeoVel, lalu pilih Open. Gambar-14. Membuka File Data Dengan Microsoft Excel 9
17. Maka akan muncul tampilan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 15. Dari file data tersebut akan terlihat besarnya kecepatan geostrofik [Geostr. Vel (cm/s)], Komponen Utara dari kecepatan geostrofik [Geostr. Vel North comp (cm/s)], Komponen Timur dari kecepatan geostrofik [Geostr. Vel East comp (cm/s)] serta luasan bidang [Area (m 2 )]. Gambar-15. Diagram T-S yang Ditunjukkan Dengan Kedalaman Berbeda SELAMAT MENCOBA 10