Analisis Harmonik PASUT dengan Metode Least Square

Assalamualaikum W. W.
Pada entri kali ini saya akan sedikit berbagi cara melakukan analisis harmonik data pasang surut, menggunakan metode Least Square (kuadrat terkecil). Namun sebelumnya yuk review materi sedikit:
Kondisi pasang surut umumnya dianalisis dengan menggunakan metode analisis harmonik, metode ini memiliki hipotesis bahwa pasang surut merupakan penjumlahan dari beberapa komponen gelombang yang memiliki amplitudo dan frekuensi tertentu. Analisis tersebut bertujuan untuk mendapatkan amplitudo dan fase komponen-komponen pasang surut. Terdapat dua metode yang umum digunakan untuk menganalisis data pengamatan pasang surut, yaitu metode admiralty dan metode least square.

a.    Metode Admiralty
Metode admiralty dikembangkan oleh A. T. Doodson pada tahu 1928 (Cahyono, 2008). Kelebihan utama metode ini yaitu dapat menganalisis data pasang surut jangka waktu pendek (29 hari, 15 hari). Kelemahan dari metode admiralty ini adalah hanya digunakan untuk pengolahan data-data berjangka waktu pendek. Perhitungan dengan metode Admiralty saat ini dapat dilakukan dengan bantuan software Microsoft Excel. berikut diagram alir analisis harmonik pasang surut dengan metode ini,kalau ingin penjelasan lebih dalam ada dalam buku pasang surut karya Pak Ongkosongo, dkk atau buku Pelatihan hidrografi ITB-Pertamina

a.    Metode Least Square
Metode least square merupakan metode perhitungan pasang surut dengan mengabaikan faktor meteorologis (Tianhang dan Vanicek, 2007 dalam Cahyono, 2008).  Persamaan yang digunakan dalam metode ini adalah sebagai berikut:




Nah.. yuk lanjut contoh pengerjaan analisis harmoniknya.
Contoh yang saya gunaan adalah data pengamatan pasang surut 15 hari yang saya amati di laguna Segara Anakan, Kabupaten Cilacap 10-24 April 2016. Diagram alir yang saya gunakan adalah sebagai berikut:


Penjelasan Diagram:
a.       Mengisi data pengamatan
b.      Mendefinisikan Matriks Observasi (L)

t
Hari
Jam
Tgl_Jam
hti
1




2




3




4




5




6




7




      Jumlah baris matriks observasi sebanyak 360 baris

c.       Mendefenisikan Matriks Desain (A)
      Mengacu pada persamaan 5, untuk mencari 9 nilai Konstanta Pasut, maka nilai yang akan dicari ada 19 parameter  yaitu nilai Z0, A1, A2, …… , A9 dan B1, B2, B3, …., B9 seperti baris matriks berikut:


δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δZ0
δA1
δB1
δA2
δB2
δA3
δB3
δA4
δB4
δA5

δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δhti
δB5
δA6
δB6
δA7
δB7
δA8
δB8
δA9
δB9
       Jumlah baris matriks desain sebanyak 360 baris

d.      Menghitung Nilai Parameter
      Didapatkan nilai 9  parameter sebagai berikut:
Parameter
Nilai
Z0

A1

B1

A2

B2

A3

B3

A4

B4

A5

B5

A6

B6

A7

B7

A8

B8

A9

B9


e.       Menghitung Matrik Observasi setelah Dikoreksi
    Matrik Koreksi didapatkan dengan rumus V=AX-L, sedangkan Matrik Observasi setelah Dikoreksi (La), didapatkan dengan rumus La=L+V. Kemudian hasil tersebut disusun seperti tabel berikut:

Koreksi
Terkoreksi


Jumlah baris matriks observasi setelah dikoreksi sebanyak 360 baris
f.       Menghitung Amplitudo dan Fase
Didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut: 



No
Simbol
Parameter
Aplitudo
Fase


Z0
A
B
meter
der/jam
0
Z0





1
M2





2
S2





3
N2





4
K2





5
K1





6
O1





7
P1





8
M4





9
MS4







      Penjelasan Operasi Matriks (dalam Ms. Excel)
      Komponen-Komponen Matriks dalam Analisis Least Square Data Pasang Surut

ü Kerangka Perhitungan:

ü Persamaan:  (Terdapat 360 Persamaan)

ü Bentuk Umum : A X = L + V
ü Komponen-Komponen Matriks

1.    Matriks Desain
2.    Matriks Parameter


3.    Matriks Observasi
4.    Matriks Koreksi

File Excel bisa diunduh gratis Di Sini
Penjelasan lebih jelas terkait operasi excel bisa kunjungi Blog Berikut ini

Selamat Membaca !
Surabaya, 23 Juli 2016


Dedy Kurniawan





Comments

  1. apakah manfaat menyusun data pasut menjadi simetris?

    ReplyDelete

Post a Comment

Popular posts from this blog

Simbologi Garis Batas Administrasi

Himpunan Mahasiswa Geomatika - ITS

Membuat Nomor Halaman Romawi dan Angka Arab dalam Satu File