Sminar Nasional Statistika IX Institut Tknologi Spuluh Nopmbr, 7 Novmbr 2009 ATMOSFER HIDROSTATIS DIATAS TUKOSEK DARI DATA TEKANAN VERTIKAL TAHUN 2009 Lalu Husnan Wijaya *, Dian Yudha Risdianto ** Pnliti Stasiun Pngamat Dirgantara LAPAN Watukosk lalu_wako@yahoo.co.id *, dian_yudha@yahoo.com ** Abstrak Pada makalah ini akan mnjlaskan Atmosfr Hidrostatis diatas Watukosk dari data tkanan vrtikal mulai bulan Januari sampai dngan bulan Juni 2009. Massa udara dipngaruhi olh tkanan atmosfr, dimana massa trsbut yang mnciptakan darah dngan tkanan tinggi dan tkanan rndah. Darah brtkanan rndah mmiliki massa udara yang lbih sdikit dibandingkan dngan darah yang brtkanan tinggi. Mningkatnya ktinggian mnybabkan brkurangnya jumlah molkul udara scara ksponnsial. Pngukuran tkanan ini dilakukan dngan mnggunakan Radiosond typ RS-80 yang diluncurkan dngan wahana balon udara sampai ktinggian skitar 35 Km. Dari data hasil pngukuran dapat mnggambarkan prubahan tkanan dalam bntuk profil tkanan vrtikal untuk stiap ktinggian yang dapat mwakili sbagian wilayah Jawa Timur. Mtod pngolahan data dilakukan scara statistik dan matmatis, sbagai pmbanding untuk data tkanan pada stiap ktinggian digunakan formula dari Standard Atmosphr ICAN. Kata kunci : Atmosfr, hidrostatis, radiosond 1. PENDAHULUAN Tkanan atmosfr adalah tkanan pada titik manapun di atmosfr. Tkanan atmosfr hampir sama dngan tkanan hidrostatik yang disbabkan olh brat udara diatas titik pngukuran. Massa udara dipngaruhi olh tkanan atmosfr, dimana massa trsbut yang mnciptakan darah dngan tkanan tinggi dan tkanan rndah. Darah brtkanan rndah mmiliki massa atmosfr yang lbih sdikit dibandingkan dngan darah yang brtkanan tinggi yang mmiliki massa atmosfr lbih bsar diatas lokasinya. Mningkatnya ktinggian mnybabkan brkurangnya jumlah molkul udara scara ksponnsial, karnanya tkanan atmosfr mnurun siring mningkatnya ktinggian dngan laju yang mnurun pula. Untuk mndapatkan data mto vrtikal brupa data ktinggian, data tkanan, data tmpratur, dan data klmbaban, Stasiun Pngamat Dirgantara Watukosk mlakukan pngamatan dngan mnggunakan Radiosond typ RS-80, yang mrupakan pralatan untuk mmbaca paramtr-paramtr yang diprlukan untuk pngukuran stiap lapisan udara scara vrtikal dngan mnggunakan wahana balon stratosfr. Slama pluncuran brlangsung radiosond trus mnrus mlakukan pmbacaan paramtr-paramtr data trsbut. Kmudian data ditransmisikan k stasiun pnrima mlalui glombang radio 1
yang bkrja pada frkunsi 403 MHz sprti digambarkan dalam blok diagram di bawah ini. Intrfac Snsor P, Snsor T Snsor RH, Snsor Ozon Radio Pmancar Antna pnrima Radio Pnrima Modm Prsonal Computr Gambar 1. Blok diagram sistm pngiriman dan pnrimaan data Pada gambar 1. diatas dapat dijlaskan bahwa data-data pada frkunsi trsbut ditrima olh antna pnrima di Stasiun. Antna dihubungkan k psawat radio pnrima yang kmudian mmpross untuk mmisahkan data ktinggian, data tkanan, data tmpratur, data klmbaban, dan data ozon. Slanjutnya dari radio pnrima dihubungkan k modm untuk mngubah data analog mnjadi data digital sbagai masukan pada komputr. Komputr mlakukan pross pngolahan data mnggunakan softwar Strato untuk dapat ditampilkan dalam monitor. Dari pross ini akan diktahui prubahanprubahan dari data yang diprolh di atmosfr hingga ktinggian skitar 35 Km, dngan jangkauan pngamatan mncapai radius 300 Km yang dapat mwakili sbagian bsar wilayah Jawa Timur. Dari latar blakang trsbut diatas maka dilakukan pnlitian atmosfr hidrostatis diatas watukosk dari data tkanan vrtikal dngan tujuan untuk mngtahui bsaran prubahan tkanan yang disbabkan olh prubahan ktinggian dan massa udara pada stiap lapisan, dan mndapatkan kondisi atmosfr hidrostatis srta karaktristik data tkanan vrtikal di atas Watukosk. Shingga pada akhirnya di dapatkan informasi mngnai profil tkanan vrtikal, prsamaan ksponnsial dari data hasil pngamatan dan mndapatkan rumusan formula yang tpat dari hasil pnlitian yang di laksanakan diatas Watukosk. 2. METODOLOGI PENELITIAN Data-data yang digunakan dalam pnlitian ini brasal dari data obsrvasi scara langsung ozon vrtikal tahun 2009 dari bulan Januari sampai dngan bulan Juni. Data hasil obsrvasi mnghasilkan informasi brupa data ktinggian, data tkanan, data tmpratur, data klmbaban dan data ozon vrtikal. Pada kgiatan pnlitian ini data yang digunakan 2
brupa data ktinggian, data tkanan, dan data tmpratur. Mtodologi pnlitian yang dilakukan pada pnlitian ini dilaksanakan dngan bbrapa tahapan, yaitu prtama dngan mlakukan obsrvasi di stasiun pngamat dirgantara LAPAN Watukosk. Stlah itu dilakukan studi litratur untuk mmplajari atmosfr hidrostatis, pngaruh prubahan tkanan dan karaktristik yang brhubungan dngan kgiatan pnlitian diatas. Stlah dilakukan studi litratur, maka dilakukan pngumpulan data yang brhubungan dngan atmosfr hidrostatis dari hasil obsrvasi ozon vrtikal bulan Januari sampai dngan Juni tahun 2009. Tahap slanjutnya mlakukan pngolahan data scara statistik dan matmatis mnggunakan mtod pngolahan dngan xcl. Sbagai pmbanding untuk data dan tkanan pada stiap ktinggian digunakan formula dari standar atmosfr Intrnational Commission for Air Navigation (I.C.A.N). 3. DATA DAN HASIL PEMBAHASAN Stasiun Pngamat Dirgantara Watukosk mlakukan pngamatan data dngan mnggunakan payload ozonsond brsama dngan Radiosond typ RS-80, yang mrupakan pralatan yang brtugas untuk mmbaca paramtr-paramtr yang diprlukan untuk pngukuran stiap lapisan udara scara vrtikal dngan frkunsi 403 MHz. Pross pngambilan data pada saat obsrvasi di tunjukkan pada gambar 2. brikut ini. Gambar 2. Pross pngambilan data Pada gambar 2. diatas diawali dngan prparation yang mrupakan rangkaian prsiapan payload sblum di gunakan, mulai dari pross kalibrasi sampai dngan ts klayakan tknis radio. Stlah prparation di lakukan langkah brikutnya mmprsiapkan pralatan pndukung agar trpasang dan brfungsi dngan baik. Langkah brikutnya mmprsiapkan balon yang akan digunakan untuk mmbawa payload trbang katas, 3
kmudian payload di intgrasikan dngan balon yang sudah di bri gas dngan tambahan unwindr dan paracut untuk mnjaga kstabilan alat dan kslamatan. Stlah smua pralatan trpasang dngan baik, payload siap untuk di luncurkan. Di dalam ruangan tracking dilaksanakan prkaman dan pngolahan data olh komputr yang trhubung dngan modm, radio pnrima dan antna. Contoh data summary dari hasil obsrvasi ozon vrtikal 016 brikut ini : NOAA/CMDL flight dscription fil producd on 16 January 2009 at 07:24:56 strato vrsion 8.02 Tlmtry and data analysis softwar writtn by Holgr Voml, Univrsity of Colorado. Flight numbr = 016 Flight dat = 16-01-2009 Launch tim = 12:47:39 Dat [GMT] = 16-01-2009 Tim [GMT] = 05:47:39 Location = Watukosk, Indonsia Longitud = 112.60 Latitud = -7.50 Tim stamp in raw data fil = GMT Launch altitud (km) = 0.010 Surfac prssur (mb) = 1008.90 Surfac tmpratur (dg) = 30.20 Surfac humidity (%) = 71.00 Burst altitud (km) = 30.048 Burst prssur (mb) = 11.209 Instrumnt typ = Ozon Sond Vaisala numbr = 524106502 Vaisala humicap snsor = H Radiation corrction = Ys A/D Systm = V2C Ozon sond numbr = 2Z7587 Total ozon column (Dobson) = 244 (78) Solution = 2%, no Buffr Tim (sc) to pump 100 ml = 28.85 Lab tmp. for flowrat = 25.5 Lab humidity for flowrat = 71 Rspons tim (sc) = 24.5 Prp background #1 (ua) = 0.02 Ozon background = 0.063 (ua) Background currnt (ua) = 0.063 Program Strato digunakan untuk pngolahan data obsrvasi yang mrkam smua paramtr data dari sinyal snsor-snsor payload yang di luncurkan dngan mngirimkan data k antna pnrima di stasiun. Contoh data hasil obsrvasi ozon vrtikal 016 bulan Januari 2009 di tunjukkan pada tabl 1 di bawah ini. 4
Tabl 1. Contoh data hasil obsrvasi ozon vrtikal 016 bulan Januari 2009 Tim [min] Prss [hpa] Alt [km] Tmp [dg C] RH [%] O3 P [mpa] Thta [K] TFp V [dg C] TVaisI [dg C] O3 Mr [ppmv] T Pump [dg C] O3Bat [V] -0.24 1000.3 0.051 31.66 62.5 1.09 304.8 23.36 34 1.09E-02 39.19 12.1 0.02 999.79 0.054 31.82 60.8 1.282 305 23.07 34.2 1.28E-02 39.2 11.93 0.04 999.08 0.06 31.47 59.2 1.251 304.7 22.33 34.2 1.25E-02 39.24 12.03 0.06 997.95 0.07 31.04 60.4 1.258 304.4 22.25 34.2 1.26E-02 39.26 12.03 0.08 997.34 0.076 30.77 60.9 1.26 304.1 22.13 34.3 1.26E-02 39.26 12.03 0.1 996.86 0.08 30.56 60.4 1.297 304 21.82 34.3 1.30E-02 39.26 12.03 0.12 995.61 0.091 30.38 59.3 1.328 303.9 21.35 34.3 1.33E-02 39.26 11.93 0.14 994.74 0.099 30.28 61.2 1.366 303.9 21.75 34.2 1.37E-02 39.26 12.03 0.16 994.09 0.105 30.2 60.8 1.405 303.9 21.59 34.3 1.41E-02 39.26 11.93 0.18 993.15 0.114 30.11 58.9 1.462 303.9 21 34.2 1.47E-02 39.26 11.93 0.2 992.15 0.123 30.07 59.8 1.489 303.9 21.2 34.2 1.50E-02 39.28 11.93 0.22 991.28 0.131 29.94 61 1.539 303.8 21.38 34.2 1.55E-02 39.28 11.93 Dari data yang diprolh diatas, data yang digunakan dalam pnlitian atmosfr hidrostatis diatas Watukosk dari data tkanan vrtikal hanya mnggunakan data ktinggian, data tkanan, dan data tmpratur. Data hasil pngamatan bulan Januari sampai Juni 2009 brupa data tkanan stiap 100 mtr (hpa) di tunjukkan pada tabl 2. brikut ini. Tabl 2. Data tkanan stiap 100 mtr (hpa) tahun 2009 dari hasil pngamatan Alt (km) 016 Januari Fbruari Mart April Juni 029 044 057 072 084 105 119 162 176 16/01 29/01 13/02 26/02 13/03 25/03 15/4 29/04 11/06 25/06 50 1002.6 1000.30 999.56 1000.9 1004.00 1004.00 1000.90 1004.50 999.51 1002.9 100 992.23 994.74 994.10 994.96 998.21 993.74 995.06 999.20 993.65 996.53 200 981.84 983.78 982.67 983.57 986.73 982.64 983.70 993.73 982.85 985.98 300 969.98 972.39 972.15 973.1 976.32 971.38 972.70 982.07 971.14 975.15 400 959.59 961.77 960.81 961.9 964.90 960.74 962.20 971.62 960.48 963.94 500 948.81 951.23 950.16 951.5 953.98 949.86 951.02 960.80 949.64 952.92 1000 896.26 898.45 897.56 898.46 901.33 897.42 899.14 907.65 897.06 899.82 2000 798.09 799.66 799.08 799.64 802.82 798.99 801.36 808.31 798.63 801.37 3000 708.26 710.72 709.97 709.93 712.73 710.00 712.01 718.04 709.49 712.07 4000 627.25-628.21 629.32 631.48 628.75 631.15 636.37 628.79 631.22 5000 553.93-555.62 556.03 558.12 555.72 558.14 562.91 555.54 558.11 10000 285.28 286.62 286.34 287.33 288.33 285.57 289.93 291.23 287.1 288.04 15000 130.67 132.26 131.49 132.12 132.74 130.43 134.65 134.60 132.04 135.06 20000 54.69 55.27 54.65 54.89 55.47 54.60 56.23 56.08 56.01 57.35 25000 24.42 24.41 24.00 24.72 24.81 24.32 25.18 25.53 25.14 25.76 30000 11.27 11.29-11.48 11.70 11.41 11.80-12.88 12.01 Slain data pngamatan yang di tunjukkan pada tabl 2 diatas, pnlitian juga mnggunakan data pmbanding dari Rfrnsi Standard Intrnasional. Tabl rfrnsi dari Th U.S Standard Atmosphr di tunjukkan pada gambar 3 di bawah ini. 5
Tabl 3. Th U.S Standard Atmosphr ALT PRESS TEMP ALT PRESS TEMP ALT PRESS TEMP ( Mtr ) ( mb ) ( C ) ( Mtr ) ( mb ) ( C ) ( Mtr ) ( mb ) ( C ) 0 1013.3 15 2900 710-3.8 7360 390-32.8 30 1010 14.8 3120 690-5.3 7540 380-34 110 1000 14.3 3240 680-6 7730 370-35.2 200 990 13.7 3350 670-6.8 7920 360-36.5 280 980 13.2 3470 660-7.6 8110 350-37.7 370 970 12.6 3590 650-8.3 8310 340-39 450 960 12.1 3710 640-9.1 8520 330-40.4 540 950 11.5 3830 630-9.9 8730 320-41.7 630 940 10.9 3950 620-10.7 8940 310-43.1 720 930 10.3 4080 610-11.5 9160 300-44.5 810 920 9.8 4200 600-12.3 9390 290-46 900 910 9.2 4330 590-13.2 9620 280-47.5 990 900 8.6 4460 580-14 9860 270-49.1 1080 890 8 4590 570-14.9 10100 260-50.7 1170 880 7.4 4730 560-15.7 10360 250-52.3 1270 870 6.8 4860 550-16.6 10620 250-54 1360 860 6.2 5000 540-17.5 10769 234-55 1460 850 5.5 5140 530-18.4 10890 230-55 1550 840 4.9 5280 520-19.3 11180 220-55 1650 830 4.3 5430 510-20.3 11470 210-55 1750 820 3.6 5570 500-21.2 11790 200-55 1850 810 3 5720 490-22.2 12110 190-55 1950 800 2.3 5870 480-23.2 12460 180-55 2050 790 1.7 6030 470-24.2 12820 170-55 2150 780 1 6180 460-25.2 13210 160-55 2250 770 0.3 6340 450-26.2 13620 150-55 2360 760-0.3 6500 440-27.3 14060 140-55 2460 750-1 6670 430-28.3 14530 130-55 2570 740-1.7 6840 420-29.4 15040 120-55 2680 730-2.4 7010 410-30.5 15600 110-55 2790 720-3.1 7180 400-31.7 16210 100-55 Pngolahan dan analisa data statistik dapat digunakan sbagai alat untuk mngtahui apakah hubungan dua atau lbih variabl bnar-bnar trkait scara bnar atau hubungan trsbut hanya brsifat random atau kbtulan. Disamping itu statistik juga dapat mnyimpulkan apakah suatu prbdaan yang diprolh bnar-bnar brbda scara signifikan, shingga mnghasilkan ksimpulan cukup rprsntatif untuk mmbrikan informasi trhadap kondisi trtntu. Dari data hasil pngamatan antara prssur dan altitud di lakukan pngolahan dngan mnggunakan program xcl shingga diprolh grafik, slanjutnya dibuat grafik pndkatan ksponnsial yang mnghasilkan prsamaan dalam bntuk prsamaan ksponnsial. Grafik hasil pngolahan data hasil pngamatan dari bulan Januari sampai dngan Juni tahun 2009 di tunjukkan pada gambar 3 di bawah ini. 6
Prssur ( mb ) Gambar 3. Grafik data pngolahan hasil pngamatan Dari tabl data rfrnsi Th U.S Standard Atmosphr dilakukan pngolahan data shingga di prolh grafik dngan mnggunakan program xcl, untuk slanjutnya di buat prsamaan dalam bntuk ksponnsial. Grafik dari Th U.S Standard Atmosphr di tunjukkan pada gambar 4. di bawah ini. THE U.S STANDARD ATMOSPHERE 1200 1000 800 600 400 y = 1061.8-0.0001x Data US Standard Atmosphr Expon. (Data US Standard Atmosphr) 200 0 0 5000 10000 15000 20000 Altitud ( m ) Gambar 4. Grafik Th U.S Standard Atmosphr Pada data hasil pngamatan didapatkan prsamaan pndkatan ksponnsial data prssur dan altitud, maximum, minimum dan rata-rata bulan Januari sampai dngan Juni 2009 yang di sajikan pada tabl 4 di bawah ini. 7
Tabl 4. Prsamaan pndkatan ksponnsial data prssur dan altitud bulan Januari s/d Juni 2009 Bulan Kod Prsamaan Eksponnsial Januari Fbruari Mart April Juni Maximum Minimum Rata-rata Standart ATM 016 029 044 057 072 087 105 119 162 176 Prubahan tkanan dipngaruhi olh prubahan krapatan udara pada lapisannya, untuk mnntukan krapatan udara pada kadaan suhu dan tkanan normal di gunakan prsamaan l = P/RT. Untuk mnntukan prubahan tkanan udara pada ktinggian dititik manapun dalam kolom udara dapat mnggunakan prsamaan hidrostatis Δ P = P B P A = - l g Δ h dan prsamaan dari Standard Atmosphr Intrnational Commission for Air Navigation. Dalam pnlitian ini kita mnggunakan rumusan : P = Po ( 1 - βz/to ) g/rβ y 1220.1 y 1236.3 y 1230.8 y 1224 y 1224.6 y 1221.9 y 1224.7 y 1230.1 y 1196.8 y 1213.7 y 1216 y 1225.9 y 1221.2 0. 0001x y 1061.8 Dimana P : Tkanan yang dicari Po : Tkanan prmukaan air laut ( 1013.26 mb ) β : Laps rat tmpratur ( 0.0065 ) To : Tmpratur prmukaan air laut ( 288 ºK = 15 ºC ) R : Konstanta gas ( 287 J/Kg ºK ) g : Gravitasi ( 9.8 m/sc 2 ) z : Titik ktinggian yang dicari tkanannya Rumusan diatas dapat juga di sdrhanakan mnjadi P = Po ( 1-0.0065 z / 288 ) 0.19023 Pada pnlitian ini dilakukan prhitungan scara matmatis dngan mnggunakan tiga nilai tmpratur yang brbda-bda yaitu T = 288 0 K, T = 295 0 K, dan T = 300 0 K, slisih ratarata dngan data hasil prhitungan prssur di tunjukkan pada tabl 5 brikut ini. 8
ALT Tabl 5. Slisih rata-rata dngan data hasil prhitungan prssur Hasil Prhitungan Slisih AVG Prssur T = 288 0 K T = 295 0 K T = 300 0 K Pngamatan T = 288 0 K T = 295 0 K T = 300 0 K 50 1007.2 1007.4 1007.5 1001.9-5.3-5.5-5.6 100 1001.3 1001.5 1001.7 995.2-6.0-6.3-6.5 200 989.4 990.0 990.3 984.7-4.6-5.2-5.6 300 977.6 978.5 979.0 973.6-4.0-4.8-5.4 400 966.0 967.1 967.9 962.8-3.2-4.3-5.1 500 954.5 955.8 956.8 952.0-2.5-3.8-4.8 1000 898.5 901.1 902.9 899.3 0.8-1.8-3.5 2000 794.5 799.2 802.4 800.8 6.3 1.6-1.6 3000 700.5 706.8 711.2 711.3 10.9 4.5 0.1 4000 615.7 623.3 628.6 630.3 14.6 7.0 1.6 5000 539.4 548.0 554.0 557.1 17.8 9.1 3.1 10000 263.5 273.2 280.1 287.6 24.1 14.4 7.5 15000 115.0 122.5 127.9 132.6 17.7 10.1 4.7 20000 42.9 47.5 50.9 55.5 12.6 8.0 4.6 25000 12.8 15.0 16.7 24.8 12.1 9.9 8.2 30000 2.6 3.4 4.0 11.7 9.1 8.3 7.7 Pada tabl 6 didapatkan prhitungan prssur sampai dngan lapisan tropopaus mulai dari ktinggian 50 mtr sampai dngan 17000 mtr, shingga didapatkan rata-rata hasil pngamatan, slisih rata-rata hasil pngamatan dan prhitungan, srta prosntas pnyimpangan hasil prhitngan dan hasil pngamatan dngan mnggunakan tiga paramtr tmpratur yang brbda. 9
ALT Tabl 6. Prhitungan prssur pada lapisan tropopaus Hasil Prhitungan Prssur Dngan Tmpratur Brbda Slisih Avrag Dngan Hasil Prhitungan Prosntas Pnyimpangan (%) AVG Prssur Pngamatan T = 288 0 K T = 295 0 K T = 300 0 K T = 288 0 K T = 295 0 K T = 300 0 K T = 288 0 K T = 295 0 K T = 300 0 K 50 1007.2 1007.4 1007.5 1001.9-5.3-5.5-5.6-0.5-0.5-0.6 100 1001.3 1001.5 1001.7 995.2-6.0-6.3-6.5-0.6-0.6-0.7 200 989.4 990.0 990.3 984.7-4.6-5.2-5.6-0.5-0.5-0.6 300 977.6 978.5 979.0 973.6-4.0-4.8-5.4-0.4-0.5-0.6 400 966.0 967.1 967.9 962.8-3.2-4.3-5.1-0.3-0.4-0.5 500 954.5 955.8 956.8 952.0-2.5-3.8-4.8-0.3-0.4-0.5 1000 898.5 901.1 902.9 899.3 0.8-1.8-3.5 0.1-0.2-0.4 1500 845.2 848.9 851.4 849.0 3.8 0.1-2.5 0.4 0.0-0.3 2000 794.5 799.2 802.4 800.8 6.3 1.6-1.6 0.8 0.2-0.2 2500 746.3 751.9 755.7 754.9 8.6 3.0-0.8 1.1 0.4-0.1 3000 700.5 706.8 711.2 711.3 10.9 4.5 0.1 1.5 0.6 0.0 3500 656.9 664.0 668.9 669.8 12.8 5.8 0.9 1.9 0.9 0.1 4000 615.7 623.3 628.6 630.3 14.6 7.0 1.6 2.3 1.1 0.3 4500 576.5 584.7 590.4 592.7 16.2 8.1 2.4 2.7 1.4 0.4 5000 539.4 548.0 554.0 557.1 17.8 9.1 3.1 3.2 1.6 0.6 6000 470.9 480.2 486.7 491.2 20.2 10.9 4.5 4.1 2.2 0.9 7000 409.7 419.4 426.1 431.9 22.2 12.5 5.7 5.1 2.9 1.3 8000 355.1 365.0 371.9 377.6 22.5 12.7 5.8 6.0 3.4 1.5 9000 306.5 316.4 323.3 330.5 24.0 14.1 7.1 7.2 4.3 2.2 10000 263.5 273.2 280.1 287.6 24.1 14.4 7.5 8.4 5.0 2.6 11000 225.5 234.9 241.6 249.0 23.5 14.1 7.4 9.4 5.6 3.0 12000 192.0 201.1 207.5 214.5 22.4 13.4 6.9 10.5 6.2 3.2 13000 162.7 171.4 177.5 183.7 21.0 12.4 6.2 11.4 6.7 3.4 14000 137.2 145.3 151.0 156.7 19.5 11.4 5.6 12.4 7.3 3.6 15000 115.0 122.5 127.9 132.6 17.7 10.1 4.7 13.3 7.6 3.6 16000 95.7 102.7 107.7 111.5 15.8 8.8 3.8 14.2 7.9 3.4 17000 79.2 85.6 90.2 93.5 14.3 7.9 3.3 15.2 8.4 3.5 Jumlah Prosntas Pnyimpangan s/d Tropopaus 128.9 70.5 29.2 Prosntas Pnyimpangan Stiap Titik s/d Tropopaus 4.8 2.6 1.1 Pada prhitungan matmatis prssur sampai lapisan tropopaus dapat diktahui jumlah prosntas pnyimpangan stiap titik smakin bsar dngan nilai 4,8 %, 2,6 % dan 1,1%. Pada tabl 7 dilakukan prhitungan prssur ssudah lapisan tropopaus mulai dari ktinggian 18000 mtr sampai dngan 30000 mtr, shingga didapatkan rata-rata, slisih rata-rata dan prosntas pnyimpangan dngan mnggunakan tiga paramtr tmpratur yang brbda. 10
Prssur ( hpa ) Prssur ( hpa ) Prssur ( hpa ) ALT Tabl 7. Prhitungan prssur ssudah lapisan tropopaus Hasil Prhitungan Prssur Dngan Tmpratur Brbda Slisih Avrag Dngan Hasil Prhitungan Prosntas Pnyimpangan (%) AVG Prssur Pngamatan T = 288 0 K T = 295 0 K T = 300 0 K T = 288 0 K T = 295 0 K T = 300 0 K T = 288 0 K T = 295 0 K T = 300 0 K 18000 65.1 70.9 75.0 78.3 13.2 7.4 3.2 16.8 9.5 4.1 19000 53.1 58.3 62.0 65.8 12.7 7.5 3.8 19.3 11.5 5.7 20000 42.9 47.5 50.9 55.5 12.6 8.0 4.6 22.7 14.4 8.3 21000 34.4 38.5 41.5 47.0 12.6 8.6 5.6 26.8 18.2 11.8 22000 27.3 30.9 33.5 40.0 12.6 9.1 6.5 31.6 22.8 16.2 23000 21.5 24.5 26.8 34.0 12.5 9.5 7.2 36.9 27.9 21.2 24000 16.7 19.3 21.2 29.0 12.3 9.7 7.7 42.5 33.5 26.7 25000 12.8 15.0 16.7 24.8 12.1 9.9 8.2 48.6 39.7 32.9 26000 9.6 11.5 12.9 21.3 11.6 9.8 8.4 54.7 46.0 39.3 27000 7.2 8.7 9.9 18.3 11.1 9.6 8.4 60.7 52.5 46.0 28000 5.2 6.5 7.4 15.8 10.5 9.3 8.3 66.7 59.0 52.8 29000 3.8 4.7 5.5 13.6 9.8 8.8 8.0 72.3 65.1 59.3 30000 2.6 3.4 4.0 11.7 9.1 8.3 7.7 77.5 71.0 65.7 Jumlah Prosntas Pnyimpangan Ssudah Tropopaus 577.26 470.92 390.08 Prosntas Pnyimpangan Stiap Titik Ssudah Tropopaus 44.4 36.2 30.01 Pada prhitungan matmatis prssur ssudah lapisan tropopaus dapat diktahui jumlah prosntas pnyimpangan stiap titik smakin bsar dngan nilai 44,4 %, 36,2 % dan 30,01%. Data Prssur Hasil Prhitungan Dngan T = 288 K Data Prssur Hasil Prhitungan Dngan T = 295 K 2,000 2,000 1,500 1,000 y = 1553.5-0.0002x 1,500 1,000 y = 1506.5-0.0002x 500 500-0 5000 10000 15000 20000 25000 30000-0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Altitud ( m ) Altitud ( m ) Data Prssur Hasil Prhitungan Dngan T = 300 K 1,600 1,200 800 y = 1476.8-0.0002x 400-0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Altitud ( m ) Gambar 5. Grafik data pngolahan hasil prhitungan Stlah mnggunakan rumusan dari prsamaan Standard Atmosphr Intrnational Commission for Air Navigation, maka di dapatkan grafik dan bntuk prsamaan ksponnsial dari hasil prhitungan yang di tunjukkan pada gambar 5 diatas. 11
4. KESIMPULAN Dari hasil pngamatan mulai bulan Januari sampai Juni 2009, maka dapat diambil ksimpulan smntara bahwa variasi profil tkanan vrtikal diatas Watukosk dapat digambarkan dngan mnggunakan prsamaan ksponnsial sbagai brikut, data hasil pngamatan y.8 y.2 1221, standar atmosfr 0. 0001x y.8 1061, dan hasil prhitungan 1476 di prolh pnyimpangan yang paling kcil pada prhitungan matmatis di tunjukkan pada pndkatan T = 300 0 K dngan nilai 1,1 % sampai dngan lapisan tropopaus dan nilai 30,01 % pada prhitungan prssur ssudah lapisan tropopaus. 5. DAFTAR PUSTAKA 1. Anto Dajan, Pngantar Mtod Statistik Jilid Satu, LP3ES 1986. 2. E. Bollay, Norman R.Brs, Handbook Of Mtorology, Editd By F.A. BERRY, JR. Captain, U.S.N. Officr-in- Charg, U.S. Navy. 3. Frdrick J. Buch, Sri Buku Schaum, Tori dan Soal-Soal Fisika Edisi Dlapan. 4. Gorg B. Thomas, JR, Ross L. Finny, Silaban - Wospakrik, Kalkulus Dan Gomtri Analitik Edisi k Enam Jilid 1, 1993. Pnrbit Erlangga. 5. Vaisala, Oprations Manual Ozonsond Usr s Guid, OES-U101n-1.2, 3 May 1996. Japan. 12