## ANALISIS KOMPONEN HARMONIK PENGAMATAN PASANG SURUT MENGGUNAKAN ALAT PENGAMAT PASANG SURUT BERBASIS
SENSOR ULTRASONIK (STUDI KASUS: DESA UJUNG ALANG, KAMPUNG LAUT, CILACAP)

## ANALISIS KOMPONEN HARMONIK PENGAMATAN PASANG SURUT MENGGUNAKAN ALAT PENGAMAT PASANG SURUT BERBASIS SENSOR ULTRASONIK
(Studi Kasus: Desa Ujung Alang, Kampung Laut, Cilacap)
Yuwono 1 , Dedy Kurniawan 1 , Nazib Faisal 2
1) Departemen Teknik Geomatika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
2) Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan, Badan Penelitian dan Pengembangan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Jl. A. H. Nasution No. 264 Bandung
Email : yuwono@geodesy.its.ac.id

## Abstract
Tide observations done using two method, simple ways and automatics ways using sensors [4]. Currently in Indonesia there is agency that provider tidal observations data automatically, the Geospatial Information Agency which has 128 observation  stations  (Geospatial  Information  Agency,  2016).  But  the  observation  stations  are  only  located  in  major ports and several beaches in Indonesia. While 2/3 of Indonesia is waters that would require mapping bathymetry and tide  observations when it will  construction,  so  required  for  alternative  instrumens of  automated  tidal  observers  that more flexible and inexpensive. This study aims to determine the analysis of the harmonic components generated by the automatic  tide observations using ultrasonic  sensors.Tide  observations  made during  the  15  days.  The locations  were situated  in  the  waters  of  Ujung  Alang,  which  is  part  of  Segara  Anakan  river  located  in  Cilacap,  Central  Java.The Observations data are used  to define  mean  sea  level and 9  harmonic  components  (K 1 ,  O 1 ,  P 1 ,  M 2 ,  S 2 , N 2 ,  K 2 ,  M 4 and MS 4 ). The calculation of Fomzahl value produce type of tides in mix semidiulnal with F= 0,557.
Keywords: Tidal Observations, Ultrasonic Sensors, Least Square Analysis, Harmonic Components.

## Abstrak
Teknologi  untuk  melakukan  pengamatan  pasang  surut  dewasa  ini  sudah  meningkat  dengan  ditemukannya  berbagai sensor  yang  dapat  melakukan  pengamatan  pasang  surut  secara  otomatis.  Badan  Informasi  Geospasial  telah melakukan  pengamatan  pasang  surut  dengan  menggunakan  peralatan  otomatis  yang  terletak  pada  128  stasiun  di seluruh Indonesia (Badan Informasi Geospasial, 2016). Stasiun pasang surut tersebut hanya terletak pada pelabuhan- pelabuhan  besar  dan  beberapa  pantai  di  Indonesia,  padahal  2/3  total  luas  Indonesia  adalah  perairan.  Pembuatan stasiun  pengamatan  pasang  surut  otomatis  di  seluruh  perairan  tentunya  memerlukan  biaya  yang  besar  sehingga dalam  penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  ketelitian  data  pengamatan  dan  komponen  pasang  surut  yang dihasilkan oleh alat pengamat pasang surut otomatis menggunakan sensor ultrasonik yang lebih murah. Pengambilan data  primer  pengamatan  pasang  surut  dilakukan  selama  15  piantan  di  Perairan  Laguna  Segara  Anakan,  tepatnya  di Desa Ujung Alang, Kampung Laut Cilacap. Data pengamatan pasang surut selanjutnya dianalisis dengan metode least square sehingga dihasilkan nilai muka perairan rata-rata dan 9 komponen harmonik pasang surut (K 1 , O 1 , P 1 , M 2 , S 2 , N 2 , K 2 ,  M 4 dan  MS 4 ).  Perhitungan  nilai  fomzahl  terhadap  komponen  harmonik  yang  didapat  menghasilkan  jenis  pasang surut campuran, cenderung pada harian ganda ( mix semidiurnal ), dengan nilai F= 0,557.
Kata Kunci: Pengamatan Pasang Surut, Sensor Ultrasonik, Analisis Least Square, Komponen Harmonik.

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Pasang  surut  berguna  untuk  menentukan kerangka kontrol vertikal dalam pengukuran posisi suatu  titik  di  permukaan  Bumi,  khususnya  pada
struktur  bangunan-bangunan  di  daerah  perairan dan pesisir (Poerbandono dan Djunarsjah, 2005). Teknologi  untuk  melakukan  pengamatan  pasang surut  sudah  meningkat  dengan  ditemukannya berbagai sensor yang dapat melakukan pengamatan  pasang  surut  secara  otomatis. Dewasa  ini  Badan  Informasi  Geospasial  telah
melakukan  pengamatan  pasang  surut  dengan menggunakan  peralatan  otomatis  yang  terletak pada  128  stasiun  di  seluruh  Indonesia  (Badan Informasi  Geospasial,  2015).  Sayangnya  stasiun pasang  surut  tersebut  hanya  terletak  pada pelabuhan-pelabuhan  besar  dan  beberapa  pantai di  Indonesia,  padahal  2/3  total  luas  Indonesia adalah  perairan.  Pembuatan  stasiun  pengamatan pasang  surut  otomatis  di  seluruh  perairan tentunya memerlukan biaya yang besar. Menurut penelitian  Arief  (2011),  sensor  ultrasonik  dapat digunakan  untuk  mengukur  ketinggian  dan volume  air,  sehingga  dalam  penelitian  ini dilakukan pengamatan pasang surut menggunakan sensor ultrasonik yang lebih murah.

## METODOLOGI PENELITIAN
Data dan Peralatan
- Data
Penelitian  ini  menggunakan  data  primer  hasil pengamatan  pasang  surut  dengan    metode sederhana  menggunakan  palem  ukur  serta data  pengamatan  otomatis  menggunakan sensor  ultrasonik  yang  dilakukan  selama  15 piantan pengamatan.
- Lokasi Lokasi yang dipilih untuk melakukan penelitian ini  adalah  di  Desa  Ujung  Alang  yang merupakan  lokasi  rencana  pembangunan Jembatan  Apung  yang  melintang  di  atas Sungai  Segara  Anakan  (Kurniawan,  2015). Desa Ujung Alang secara administratif terletak di  Kecamatan  Kampung  Laut,  Kabupaten Cilacap.
- Peralatan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Perangkat Lunak
- Sistem Operasi Windows 7 Proffessional
- Microsoft Office
- Matlab2010
- IDE Arduino I.6.5
2. Perangkat Keras ( Hardware )
- Formulir Pengamatan Pasang Surut
- Personal Computer

## Metode Penelitian
Diagram  alir  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada Gambar 1.
Gambar 1. Grafik Hasil Data Pengamatan Menggunakan Sensor.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Data Pengamatan Pasang Surut
Pengamatan  pasang  surut  menggunakan  sensor ultrasonik  dilakukan  sistem  perekaman  otomatis yang telah terpasang pada alat pengamatan. Hasil perekaman  disimpan  dalam SD  Card dengan  file berekstensi  txt.  Hasil  pengamatan  pasang  surut mengunakan  sensor  ultrasonik  (dalam  satuan  m) tersebut  ditampilkan  pada  Tabel  1  dan  grafik pasang surut disajikan pada Gambar 2.
Mulai Studi Literatur Perencanaan Pengamatan Psang Surut Orientasi Lapangan Pengamatan Pasang Surut Data Pengamatan Pasang Surut 15 Piantan Metode Otomatis Menggunakan Sensor Ultrasonik Perhitungan Konstanta Harmonik Pasang Surut Penyusunana Laporan Selesai

## ANALISIS KOMPONEN HARMONIK PENGAMATAN PASANG SURUT MENGGUNAKAN ALAT PENGAMAT PASANG SURUT BERBASIS SENSOR ULTRASONIK (STUDI KASUS: DESA UJUNG ALANG, KAMPUNG LAUT, CILACAP)

## Tabel 1. Hasil Pengamatan Menggunakan Sensor
No Tanggal 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 1 10-Apr-16 1,31 1,28 1,07 0,83 0,47 0,2 0,22 0,54 0,89 1,09 1,25 1,35 1,44 1,44 1,25 1,36 0,95 0,67 0,1 0,03 0,62 0,94 0,99 1,14 2 11-Apr-16 1,31 1,28 1,07 0,83 0,47 0,2 0,15 0,28 0,68 1 1,14 1,27 1,36 1,42 1,39 1,25 1,15 0,87 0,45 0,1 0,23 0,59 0,84 0,99 3 12-Apr-16 1,35 1,19 1,16 1,01 0,77 0,41 0,2 0,23 0,55 0,84 1,04 1,2 1,31 1,39 1,42 1,34 1,21 1,02 0,78 0,39 0,21 0,38 0,81 0,99 4 13-Apr-16 1,01 1,11 1,12 1,01 0,8 0,52 0,3 0,24 0,41 0,67 0,91 1,08 1,2 1,29 1,35 1,33 1,22 1,05 0,86 0,5 0,25 0,38 0,47 0,7 5 14-Apr-16 0,87 1 1,03 0,97 0,85 0,61 0,41 0,4 0,39 0,69 0,77 0,94 1,08 1,18 1,25 1,27 1,22 1,09 0,92 0,63 0,37 0,28 0,37 0,69 6 15-Apr-16 0,88 0,89 0,93 0,95 0,89 0,77 0,6 0,49 0,45 0,5 0,65 0,77 0,97 1,02 1,09 1,14 1,15 1,09 0,98 0,76 0,5 0,38 0,36 0,4 7 16-Apr-16 0,66 0,69 0,81 0,87 0,92 0,91 0,85 0,75 0,65 0,6 0,62 0,67 0,73 0,82 0,92 0,99 1,04 1,06 1,03 0,92 0,77 0,57 0,43 0,35 8 17-Apr-16 0,41 0,46 0,69 0,71 0,87 0,9 0,94 0,95 0,85 0,75 0,64 0,56 0,56 0,59 0,69 0,8 0,89 0,98 1,03 1,03 0,98 0,85 0,6 0,52 9 18-Apr-16 0,41 0,35 0,43 0,57 0,78 0,87 1 1,04 1,07 1,02 0,99 0,7 0,59 0,44 0,46 0,58 0,75 0,87 0,98 1,06 1,09 1,06 0,92 0,64 10 19-Apr-16 0,39 0,25 0,22 0,37 0,61 0,8 0,94 1,04 1,11 1,13 1,08 0,93 0,63 0,49 0,31 0,38 0,5 0,73 0,89 1,02 1,11 1,13 1,1 1,04 11 20-Apr-16 0,34 0,36 0,2 0,25 0,47 0,68 0,89 1,02 1,12 1,19 1,19 1,11 0,93 0,6 0,28 0,17 0,26 0,51 0,56 0,92 1,04 1,11 1,13 1,05 12 21-Apr-16 0,85 0,5 0,21 0,17 0,35 0,51 0,75 0,94 1,07 1,16 1,21 1,18 1,05 0,77 0,39 0,1 0,1 0,32 0,58 0,81 0,98 1,1 1,15 1,15 13 22-Apr-16 1,03 0,77 0,43 0,18 0,17 0,4 0,69 0,88 1,05 1,16 1,23 1,25 1,05 0,97 0,67 0,25 0,05 0,1 0,36 0,67 0,87 1,01 1,1 1,12 14 23-Apr-16 1,04 0,8 0,44 0,14 0,1 0,25 0,54 0,8 0,97 1,11 1,21 1,25 1,22 1,07 0,77 0,45 0,1 0,02 0,07 0,5 0,79 0,96 1,07 1,13 15 24-Apr-16 1,11 0,95 0,66 0,33 0,15 0,27 0,49 0,75 0,95 1,1 1,21 1,29 1,3 1,2 1,03 0,77 0,34 0,05 0,16 0,35 0,65 0,86 1,01 1,09 Jam
Gambar 2. Grafik Hasil Data Pengamatan Menggunakan Sensor.

## Analisis Harmonik Pengamatan Pasang Surut
Analisis  Harmonik  pasang  surut  bertujuan  untuk memperoleh  komponen  harmonik  pasang  surut berupa  nilai  amplitudo  dan  fase  dari  data  hasil pengamatan. Nilai komponen harmonik  tersebut selanjutnya  dapat  digunakan  untuk  memperoleh jenis  pasang  surut  serta  elevasi  muka  air  pada daerah  pengamatan.  Perhitungan  komponen pasut  dilakukan  menggunakan  perangkat  lunak Microsoft  Excel,  dengan  metode Least  Square . Analisis harmonik pada data pengamatan pasang surut menggunakan sensor
ultrasonik
menghasilkan komponen harmonik  sebagaimana
Tabel 2 berikut.
Tabel 2. Komponen Harmonik PASUT Data Sensor
Jenis Amplitodo (Meter) Fase (Derajat ) S 0 0,824 - M 2 0,366 338,421 S 2 0,302 185,331 N 2 0,039 107,253 K 2 0,459 346,068 K 1 0,328 170,656 O 1 0,044 237,596 P 1 0,232 16,758 M 4 0,065 169,069 MS 4 0,042 171,951 Analisis Jenis Pasang Surut Jenis Pasang surut didapatkan dengan menganalisis  nilai  bilangan  formzahl  yang didapatkan.  Menurut  Ilahude  (1999)  dalam Siswanto  (2007),  Nilai  bilangan  formzahl didapatkan melalui Pers(1).

## ………………………… (1)
Dimana:
AK 1 = Amplitudo Komponen K1
AO 1 = Amplitudo Komponen O1 AM 2   = Amplitudo Komponen M2 AS 2 = Amplitudo Komponen S2
Dari persamaan di atas didapatkan nilai formzahl seperti pada Tabel 3 berikut.
Tabel 3. Nilai Formzahl

## PENUTUP

## Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan berdasarkan penilitian ini adalah sebagai berikut:
1. Data pengamatan pasang surut yang dilakukan  dengan  menggunakan  sensor
ultrasonik menghasilkan bacaan nilai muka air tertinggi 1,48 m dan terendah 0,83 m.
2. Komponen  harmonik  pasang  surut  yang dihasilkan  oleh  analisis  harmonik  terhadap data  pengamatan  menggunakan  sensor ultrasonik  menghasilkan  jenis  pasang  surut campuran  cenderung  pada  harian  ganda dengan nilai blangan formzahl 0,557.

## Saran
Saran yang diberikan berdasarkan penilitian ini adalah sebagai berikut: 1. Diperlukan penelitian lanjutan yang membandingkan  data  pengamatan  pasang surut  yang  diperoleh  dari  pengamatan menggunakan  sensor  ultrasonik  dengan pengamatan  menggunakan  rambu  pasang surut  untuk  mengetahui  ketelitian  data  yang dihasilkan.
2. Pemasangan  instrumen  pengamat  pasang surut  menggunakan  sensor  ultrasonik  harus memperhatikan sumber energi terdekat serta terlindung dari hujan.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  D.K.  mengucapkan  terima  kasih  kepada Kemendikbud  Republik  Indonesia  yang  sekarang menjadi Kemenristekdikti yang telah memberikan dukungan  finansial  melalui  Beasiswa  Bidik  Misi kepada  penulis  tahun  2012-2016,  Kepada PUSJATAN  yang  telah  membantu  proses perizinan  dan  pendanaan,  serta  kepada  kedua pembimbing.

## DAFTAR PUSTAKA
Kurniawan,  Dedy.  2015. Laporan  Kerja  Praktik: Pengamatan  pasang  surut  dan  arus perairan  dalam  perencanaan  jembatan apung  di  Ujung  Alang,  Kampung  Laut, Cilacap. Surabaya: Teknik Geomatika ITS. Poerbandono  dan  Djunarsjah,  Eka.  2005. Survei
Hidrografi . Bandung: Rafika Tama. Anonim.  2016.  Stasiun  Pasang  Surut  Badan Informasi Geospasial.
<URL:http://bakosurtanal.go.id>.
Dikunjungi pada tanggal 6 April 2016, pukul 09.00 WIB.
Arief,  Ulfah  Mediaty.  2011. Pengujian  Sensor Ultrasonik  PING  untuk  Pengukuran  Level
Metode Pengamatan Nilai Formzahl Jenis Pasang Surut Menggunakan Sensor Ultrasonik 0,557 Campuran, Condong Harian Ganda
Ketinggian  dan  Volume  Air .  Semarang:
Teknik Elektro Universitas Negeri
Semarang.