Laprak M5
Laprak M5
Laprak M5
SURVEI HIDROGRAFI I
“Pengukuran Arus dengan Metode Lagrange”
DISUSUN OLEH :
Intan Arianti
(18/428714/TK/47216)
B. TUJUAN PRAKTIKUM
1) Mengetahui prosedur pengukuran arus yang baik dan benar.
2) Mengetahui kecepatan arus di wilayah Wisdom Park UGM.
D. DASAR TEORI
Arus air laut adalah pergerakan massa air secara vertikal dan horisontal sehingga menuju
keseimbangannya, atau gerakan air yang sangat luas yang terjadi di seluruh lautan dunia.
Arus juga merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dikarenakan tiupan angin atau
perbedaan densitas atau pergerakan gelombang panjang. Pergerakan arus dipengaruhi oleh
beberapa hal antara lain arah angin, perbedaan tekanan air, perbedaan densitas air, arus
permukaan, serta topografi dasar laut.
Terdapat berbagai metode untuk mengamati arus, di antaranya adalah metode Euler dan
metode Lagrange.
A. Metode Euler
Metode Euler merupakan metode pengukuran arus pada lokasi yang tetap pada kurun
waktu tertentu. Nama metode Euler sendiri diambil dari nama matematikawan Swiss
Leonhard Euler (1707-1783) yang pertama kali merumuskan persamaan pergerakan fluida.
Metode ini dipakai pada pengukuran menggunakan current meter. Berdasarkan sensor
kecepatan yang digunakan, current meter dibagi menjadi dua, yaitu sensor mekanik dan
sensor non-mekanik.
Sensor Mekanik
1) Current Meter seri RCM
Kecepatan didapatkan dari perputaran baling-baling selama seluruh interval sampel,
sementara arah merupakan merupakan arah terakhir yang terekam pada akhir periode
sampel. Jadi, kecepatan didasarkan pada nilai rata-rata selama interval perekaman,
sedangkan arah didapat dari sekali pengukuran. Pengukuran arus menggunakan RCM
lebih populer karena biaya lebih rendah dan mudah dalam penggunaannya.
Sensor non-mekanik
1) Acoustic Current Meter (ACM)
Current meter tipe ACM ini menentukan kecepatan arus dan arahnya dengan mengukur
arus yang melalui dua atau tiga sensor sumbu ortogonal. Sekali arah aliran relatif
terhadap current meter ditentukan, arah mutlaknya didapat dengan menggunakan suatu
kompas magnetik yang telah terpasang. ACM mengukur perbedaan pada saat terjadi
penundaan waktu yang singkat.
B. Metode Lagrange
Metode yang ditemukan oleh Joseph Lagrange (1736-1811), seorang matematikawan
Prancis ini merupakan metode pengukuran arus dengan mengikuti jejak suatu alat (biasanya
pelampung). Metode ini secara konvensional dilakukan dengan cara terjun langsung ke
lapangan untuk mendapatkan data jarak, lokasi, dan waktu pengukuran. Karena pergerakan
pelampung yang dekat dengan permukaan laut, gerakan pelampung sangat dipengaruhi oleh
tarikan angin dan dorongan gelombang. Pergerakan pelampung tidak terkontrol, sehingga
memungkinkan jejaknya tidak ditemukan. Metode Lagrange yang dilakukan secara modern
dapat dilakukan dengan pencatat arus quasi lagrange atau sering disebut dengan drifter yang
merupakan sebuah pelampung yang sudah terpasang perangkat GNSS serta dapat pula
menghitung temperatur, salinitas, dan densitas air laut yang dilewatinya.
E. LANGKAH KERJA
1. Menyiapkan alat dan bahan
2. Melakukan setting alat
3. Membuat 2 buah titik sebagai titik awal dan akhir dengan jarak 10 m
4. Mencelupkan alat ke air di posisi titik awal dan dibiarkan hanyut hingga ke titik akhir
5. Mencatat waktu perpindahan alat dari titik awal ke titik akhir
6. Melakukan analisis data dan menjawab pertanyaan
F. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tanggal pengamatan : 11 Maret 2020
Lokasi pengamatan : Wisdom Park UGM
Jawaban Pertanyaan :
1) Waktu yang diperlukan pelampung dari titik awal ke titik akhir di setiap percobaan
cukup bervariasi karena jarak yang digunakan juga berbeda.
HULU
A1Rata-rata 1.03776976
A2 Rata-rata 1.128671871
A3 Rata-rata 1.056860376
Rata-rata 1.074434002
TENGAH
B1Rata-rata 1.456210507
B2 Rata-rata 1.906346946
B3 Rata-rata 1.570774382
Rata-rata 1.644443945
HILIR
C1Rata-rata 2.063989139
C2 Rata-rata 2.581856058
C3 Rata-rata 2.536010744
Rata-rata 2.39395198
Rata-rata Kecepatan Arus
3
2.5
1.5
0.5
0
HULU TENGAH HILIR
4) Jika dibandingkan dengan rata-rata kecepatan arus di bagian hulu dan tengah, arus pada
bagian hilir cenderung paling deras/cepat. Berikut merupakan diagram perbandingan
tempat pengukuran arus dengan kecepatan arus dari semua data pengamatan.
2.5
1.5
0.5
0
HULU TENGAH HILIR
5) Perbandingan arus tepi di hulu (A1 & A3), tengah (B1 & B3), dan hilir (C1 & C3) :
Secara rata-rata, arus di bagian hilir merupakan arus yang paling deras dan arus di
bagian hulu paling lambat. Rata-rata kecepatan arus di bagian hilir adalah 2,2999999416
m/s sedangakan pada daerah hulu kecepatan rata-ratanya adalah 1,047315068 m/s dan
pada bagian tengah yaitu 1,513492445 m/s.
6) Faktor yang menyebabkan perbedaan kecepatan arus di hulu, tengah, dan hilir :
Perbedaan kecepatan pada masing-masing titik pengukuran ini dipengaruhi pula oleh
tipe dasar, lebar sungai, dalamnya sungai dan hambatan aliran. Semakin curam maka
kecepatan air semakin cepat kecepatan arus yang dimiliki. Kecepatan arus juga
dipengaruhi oleh kedalaman sungai, semakin dalam sungai maka akan semakin lambat
pula kecepatan arusnya.
7) Bandingkan hasil 4 dan 5, apakah berbeda secara statistic (uji signifikansi)?
Jawab :
A2 (hulu-tengah) : 1.128671871 m/s
Rata-rata (A1 dan A3) : 1.047315 m/s
2 2
Standart Deviasi
√
: ± (1.03776976−1.047315) +(1.056860376−1.047315)
2−1
: ±0.01349910403
t ∝=¿ 12,71
2
Daerah penolakan
|t hitung|>t ∝
2
t ∝=¿ 12,71
2
Daerah penolakan
|t hitung|>t ∝
2
3.429134708>12,71 (salah)
Karena Ho diterima, Ha ditolak berarti secara statistika kecepatan arus rata-rata sama
secara signifikan dengan kecepatan arus tengah pada, level of significance 5%
8) Perbandingan Hasil Pengamatan Arus
C1 (tengah-kiri) : 2.063989139m/s
C2 (tengah-tengah) : 2.581856058 m/s
C3 (tengah-kanan) : 2.536010744 m/s
Standart Deviasi C1 : ±0.229569
Uji statistik dengan level of significance 5%
Hipotesis
Ho : µ = 2.063989139
Ha : µ ≠ 2.063989139
Tes Statisti
2.063989139−2.581856058
t hitung¿ 0.229569/ √ 5
thitung = -5.044172489
2,776
Daerah penolakan
thitung = -0,4064453453
2,776
Daerah penolakan
0,4064453453 > 2,776 (salah)
Karena Ho diterima dan Ha ditolak maka secara statistika kecepatan arus posisi C2
tidak berbeda secara signifikan dengan kecepatan arus posisi C3, pada level of
significance 5%
Uji Statistik A2, B2 dan C2 (Hulu, Tengah, dan Hilir) :
Perbandingan A2 dan B2 (Hulu dan Tengah)
A2rata-rata = 1.128671871
B2rata-rata = 1.90634695
C2rata-rata = 2.581856058
Standart Deviasi A2 : ± 0.013227391
Ho : µ = 1.128671871
Ha : µ ≠ 1.128671871
1.128671871−1.90634695
thitung ¿ 0.013227391/ √ 5
thitung = - 26,29293019
2,776
A2rata-rata = 1.128671871
B2rata-rata = 1.90634695
C2rata-rata = 2.581856058
Standart Deviasi B2 : ± 0.09571754
Ho : µ = 1.90634695
Ha : µ ≠ 1.90634695
1.90634695−2.581856058
thitung ¿ 0.09571754/ √ 5
thitung = - 15.78064255
2,776
A2rata-rata = 1.128671871
B2rata-rata = 1.90634695
C2rata-rata = 2.581856058
Standart Deviasi C2 : ± 0.013227391
Ho : µ = 1.128671871
Ha : µ ≠ 1.128671871
1.128671871−2.581856058
thitung ¿ 0.013227391/ √5
thitung = -49.13166362
2,776
G. KESIMPULAN
1. Jika dilihat dari rata-ratanya, kecepatan arus di bagian hilir merupakan yang
paling deras. Kecepatan arus di tepi memiliki arus yang lebih lambat daripada
kecepatan arus ditengah.
2. Kecepatan arus dipengaruhi oleh tipe dasar, lebar sungai, dalamnya sungai dan
hambatan aliran.
H. DAFTAR PUSTAKA
- Yogaswara, G.M., Indrayanti, E., Setiyono, H. “Pola Arus Permukaan di Perairan Pulau
Tidung, Kepulauan Seribu, Provinsi DKI Jakarta pada Musim Peralihan (Maret-Mei)”
JURNAL OSEANOGRAFI. Volume 5.2 (2016) : 227 - 233. 20 Mar. 2020.
- Pinet, P.R. 2000. Invitation to Oceanography. 2nd Edition. Jones and Bartlett
Publishers. Sudbury, Massachuesetts.
- Gross, M. G.1990. Oceanography ; A View of Earth Prentice Hall, Inc. Englewood Cliff.
New Jersey.