Variabilitas angin dan paras laut serta interaksinya di perairan utara dan selatan Pulau Jawa
VARIABILITAS ANGIN DAN PARAS LAUT
SERTA INTERAKSINYA D1 PERAIRAN UTARA
DAN SELATAN PULAU JAWA
EKO PUTRA SAKTI
SKRIPSI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEmOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004
I
VARIABILITAS ANGIN DAN PARAS LAUT
SERTA INTERAKSINYA DI PERAIRAN UTARA
DAN SELATAN PULAU JAWA
EKO PUTRA SAKTI
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan
pada Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
:
I
I
I
I
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004
EKO PUTRA SAKTI. Variabilitas Angin dan Paras Laut Serta Interaksinya
Di Perairan Utara dan Selatan Pulau Jawa. Dibimbing oleh JOHN ISKANDAR
PARIWONO dan AGUS SALEH ATMADIPOERA.
Posisi Indonesia yang berada di antara dua benua dan dua samudra merupakan
kawasan yang ideal untuk terjadinya muson. Sirkulasi di lautan yang menjadi aliran
muson juga ikut berubah arah seiring dengan perubahan arah muson. Menurut Wyttki
(1961), angin yang bertiup di dekat permukaan laut dapat mempengaruhi tinggi paras
laut terhadap muka laut rata-rata.
Dipilihnya Perairan Utara Jawa dan Perairan Selatan Jawa sebagai daerah
penelitian karena daerah ini merupakan wilayah yang terpengaruh oleh muson
(Rarnage, 1971). Studi tentang pembalikan arah sirkulasi massa air yang disebabkan
oleh pembalikan arah angin menjadi suatu ha1 yang menarik untuk dikaji karena
terkait dengan pola sirkulasi massa air yang nantinya juga akan mempengaruhi tinggi
muka laut. Penelitian terdahulu mengenai tinggi paras laut dilakukan oleh Pariwono.
(1993) mengenai Keragaman Muka Laut Sepanjang Tepi Luar Pailtai Kepulauan
Sunda Besar.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui variabilitas angin dan
Paras laut di Perairan Utara dan Selatan Jawa, serta mengetahui it~teraksiangin
muson dan paras laut di Perairan Utara dan Selatan Pulau Jawa.
Untuk melihat variasi spasial angin dan paras laut dilakukan analisis distribusi
horizontal. Untuk mengetahui sifat variabilitas angin dan paras laut dilakukan analisis
korelasi diri. Analisis korelasi silang dilakukan untuk mengetahui hubungan antara
angin dan paras laut. Untuk mengetahui kekuatan sinyal angin dan paras laut
berdasarkan periode dilakukan analisis autospektrum, sedangkan hubungan kekuatan
sinyal antara angin dan paras laut ditentukan dengan analisis spektrum silang.
Melalui analisis distribusi horizontal data paras laut memperlihatkan adanya
perbedaan kondisi paras laut di setiap rnusimnya. Hasil rata-rata dari tahun 1998
sarnpai 2002 pada rnusirn barat, di sepanjang Perairan Utara Jawa, tinggi paras laut
rata-rata terendah rnencapai -9,7 cm. Menurut Wyrtki (1961), pada saat musim barat
arus yang mengalir ke arah timur diduga akan menyebabkan paras laut jadi rendah di
wilayah ini. Di sepanjang Pantai Selatan Jawa ditemukan tinggi paras laut positif
yang melebar ke selatan dengan nilai rata-rata iertinggi tnencapai 10,3 ctn. Arus
Pantai Selatan Jawa (APJ) yang mengalir ke timur ketika musim barat serta adanya
Tansport Ekman ke arah utara yang membawa massa air diduga sebagai penyebab
terjadinya paras laut dengan nilai positif di Perairan Selatan Jawa. Pada saat musim
timnur, di Perairan Utara Jawa memperlihatkan nilai paras laut yang tinggi terutama
pada bagian barat dengan nilai rata-rata mencapai 10,4 cm. Arus yang mengalir ke
barat selama musim timur berlangsung akan ~nembuaiparas laut jadi tinggi di
Perairan Utara Jawa. Di sepanjang Perairan Selatan Jawa paras laut menunjukkan
paras laut yang rendah dengan nilai rata-rata ierendah mencapai -1 1,O cm. Paras laut
negatif ini diduga disebabkan oleh Arus Katulistiwa Selatan (AKS) yang diperkuat
ole11 angin tenggara yang membawa massa air ke barat. Angin yang bertiup dari timur
juga akan menimbulkan adanya Transport Ekman ke selatan. Pada saat musim barat
dan musim timur angin mempunyai arah dan kecepatan yang mantap dengan
kecepatan rata-rata mencapai 8,l mls. Pada musim peralihan kondisi paras laut
ditandai dengan paras laut positif dan negatif terbentuk secara tidak teratur dan
tersebar di Perairan Utara Jawa dan Perairan Selatan Jawa. Kondisi angin pada musim
peralihan ditandai dengan gerak angin yang mengalami perubahan arah.
Melalui grafik plot waktu dan bujur terlihat adanya variasi musiman komponen
angin zonal dan meridional di Perairan Utara Jawa dan Perairan Selatan Jawa yang
ditandai dengan adanya pembalikan arah dari barat ke timur atau sebaliknya setiap
tahun untuk komponen angin zonal dan dari utara ke selatan atau sebaliknya setiap
tahun untuk komponen angin meridional. Variasi musiman paras laut ditandai dengan
paras laut positif dan paras laut negatif yang terjadi secara bergantian dengall
intensitas yang berbeda-beda tiap tahunnya .
Hasil analisis korelasi diri komponen angin zonal dan meridional
memperlihatkan periode nilai korelasi yang sama-sama menunjukkan periode satu
tahun yaitu dengan ditemukan korelasi yang nyata di atas batas kepercayaan
(corzJdence limit)95%, dimana nilai korelasi positif yang nyata berkembang selama
enam bulan, kemudian diperoleh nilai korelasi negatif yang nyata yang juga
berkcmbang selama enam bulan. Nilai korelasi tertinggi didapatkan sebesar positif
0,9. Analisis korelasi diri tinggi paras laut juga menunjukkan periode nilai korelasi
satu tahun dengan diperolehnya nilai korelasi yang nyata yang mempunyai nilai
korelasi positif dan negatif yang masing-masingnya berkembang selama enam bulan
terutama pada bagian barat Perairan Utara Jawa dan Perairan Selatan Jawa.
Hasil korelasi silang antara kornponen angin zonal dan tinggi paras laut juga
menunjukkan variabilitas dengan periode satu tahun. Periode satu tahun ini
dibuktikan dengan diperolehnya nilai korelasi positif dan negatif yang nyata dimana
masing-masingnya berkembang selama enarn bulan. Pada Perairan Utara Jawa
diperoleh korelasi yang besar pada sela waktu no1 sebesar -0,48 di atas batas
kepercayaan 95%. Dari analisis autospektral data angin dan paras laut masingmasingnya sama-sama memiliki variabilitas yang kuat yang muncul pada periode 1
tahun. Hasil analisis spektrum silang antara komponen angin dengan tinggi paras laut
juga diperoleh sinyal yang paling kuat pada periode 1 tahun yang menunjukkan
adanya variabilitas tahunan.
Judul Skripsi
: VARTABILITAS ANGIN DAN PARAS LAUT SERTA
INTERAKSINYA DI PERAIRAN UTARA DAN
SELATAN PULAU JAWA
Nama Mahasiswa
Nomor Pokok
Departemen
: Eko Putra Sakti
: C.06400006
: Ilmu dan Teknologi Kelautan
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Tri Prartono, MSC.
Ketua Departemen ITK
Tanggal Lulus: 28 Desember 2004
KATA PENGANTAR
Puji d m syukur penulis selalu panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat
dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan guna memenuhi salah satu
syarat dalarn memperolah gelar sarjana bidang Ilmu Kelautan pada Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. John lskandar Pariwono dan
Ir. Agus Saleh Atmadipoera, DESS., selaku Komisi Pembilnbing yang t e l ~ hbersedia
membimbing penulis dan kepada semua pihak yang telah memberikan dorongan
moril dan fasilitas kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Skripsi ini jauh dari sempuma. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari
pembaca demi perbaikan di masa mendatang.
Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis
khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Bogor, 14 Februari 2005
Eko Putra Sakti
DAFTAR IS1
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................
I-Ialaman
...
vin
I . PENDAHULUAN ........................................................................................
1.1. Latar Belakang .......................................................................................
1.2. Tujuan ....................................................................................................
1.3. Manfaat ..................................................................................................
I1. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................
2.1. Karakter Umum Angin Muson ...........................................................
2.2. Sirkulasi Massa Air di I'erairan Utara dan Selatan Pulau Jawa .............
2.3. Topografi Muka Laut .............................................................................
111. METODE PENELITIAN .................................................................................
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................................
..
3.2. Data Penelltian .......................................................................................
3.3. Model Pengukuran Altimeter .................................................................
3.4. Data Angin ECMWF Level 111-B ..........................................................
3.5. Pengolahan dan Analisis Data ................................................................
3.5.1. Analisis Korelasi Diri dan Korelasi Silang .................................
..
3.5.2. Analisis Frekuensi .......................................................................
3.5.2.1. Densitas Spektrum (Sj~ecfrul
Densip) ...........................
3.5.2.2. Spektrum Silang (Cross Spectra Analysis) ...................
IV . HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................
4.1. Kondisi Musimau Paras Laut dan Angin di Perairan Utara dan
Selatan Pulau Jawa ................................................................................
4.2. Variabilitas Angin di Perairan Utara dan Selatan Pulau Jawa .............
4.2.1. Variabilitas Kekuatan dari Kecepatan Angin di Perairan Utara
dan Pulau Jawa ............................................................................
4.2.2. Variabilitas Komponen Angin Zonal di Perairan Utara dan
Selatan Pulau Jawa ......................................................................
4.2.3. Variabilitas Komponen Angin Meridional di Perairan Utara
dan Selatan Pulau Jawa ...............................................................
4.3. Variabilitas Tinggi Paras Laut di Perairan Utara dan Selatan Pulau
Jawa .......................................................................................................
4.4. Sifat Variabilitas dan Hubungan antara Angin dan Tinggi Paras
Laut .......................................................................................................
4.4.1. Sifat Variabilitas Kecepatan Angin .............................................
4.4.2. Sifat Variabilitas Komponen Angin Zonal .................................
4.4.3. Sifat Variabilitas Komponen Angin Meridional .........................
4.4.4. Sifat Variabilitas Tinggi Paras Laut ............................................
1
1
3
3
4
4
S
11
4.4.5. Hubungan Antara Komponen Angin Zonal dengan Tinggi
Paras Laut .................................................................................
4.4.6. Hubungan Antara Komponen Angin Meridional dengan
Tinggi Paras Laut ........................................................................
4.5. Analisis Spektrum Energi ....................................................................
4.5.1. Metode Auto Spectral Analisis ....................................................
4.5.1.1. Spektrum Energi Angin ..................................................
4.5.1.2. Spektrum Energi Paras Laut ..........................................
4.5.1. Metode Cross Speciral Analisis ..................................................
60
63
63
63
66
67
V . KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................
5.1 . Kesimpulan .................................................................................
5.2. Saran..............................................................................................
75
75
77
56
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 7S
RIWAYA NIDUP ...................................................................................................
80
DAFTAR GAMBAR
Halaman
No.
1. Pembatasan wilayah muson dunia (Ramage, 1971).........................................
6
2. Arus Permukaan sekitar Perairan Indonesia pada Muson Barat
(Wyrtki, 1961).................................................................................................
9
3. Arus Pennukaan sekitar Perairan Indonesia pada Muson Tenggara
(Wyrtki, 1961)..................................................................................................
10
4. Altimeter mengukur tinggi satelit di atas permukaan laut
(www.aviso.oceanobs.com, 2004) ..................................................................
13
..
5. Lokasi peneltt~an..............................................................................................
..
14
........................................................................................
6. Bagan alir penel~t~an
25
7. Arah dan kecepatan angin rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002
pada musim barat di bulan Februari yang diturunkan dari data angin
ECMWF komponen angin u dan v 10 meter di atas permukaan laut ..............
26
8. Tinggi paras laut rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002 pada
musim barat di bulan Februari dari data TOPEXERS 2 .................................
27
9. Arah dan kecepatan angin rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002
pada musim timur di bulan Agustus yang diturunkan dari data angin
ECMWF komponen angin u dan v 10 meter di atas permukaan laut ..............
29
10. Tinggi paras laut rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002 pada
musim timur di bulan Agustus dari data TOPEXIERS 2 .................................
30
11. Arah dan kecepatan angin rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002
pada musim peralihan di bulan Mei (a) dan November (b) yang diturunkan
dari data angin ECMWF komponen angin u dan v 10 meter di atas
permukaan laut ...........................................................................................
32
12. Tinggi paras laut rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002 pada
musim peralihan di bulan Mei (a) dan November (b) dari data
TOPEXIERS 2 ...........................................................................................
13. Variabilitas kecepatan angin dari data ECMWF di Perairan Utara Jawa
pada transek 5 "LS .........................................................................................
35
No.
Halaman
14. Variabilitas kecepatan angin dari data ECMWF di Perairan Seiatan Jawa
pada transek 10 OLS (a) dan 12,s OLS (b) ........................................................
15. Variabilitas arah dan kecepatan komponen angin zonal dari data ECMWF
di Perairan Utara Jawa pada transek 2,5 OLS dan 5 OLS ...................................
16. Variabilitas arah dan kecepatan komponen angin zonal dari data ECMWF
di Perairan Selatan Jawa pada transek 10 OLS (a) dan 12,S0LS(b) .................
17. Variabilitas arah dan kecepatan komponen angin meridional dari data
ECMWF di Perairan Utara Jawa pada transek 5 OLS ......................................
18. Variabilitas komponen angin meridional di Perairan Selatan Jawa pada
transek 10 "LS (a) dan 12,s OLS (b) .................................................................
19. Variabilitas paras laut dari data TOPEWERS 2 di Perairan Utara Jawa pada
transek 4 "LS (a), 5 "LS (b) dan 6 "LS (c) ........................................................
20. Variabilitas paras laut dari data TOPEXIERS 2 di Perairan Selatan Jawa
pada transek 9 OLS (a), 1 1 OLS (b) dan 13 "LS (c)............................................
2 1. Korelogmm kecepatan angin data ECMWF di Perairan Utara Jawa pada
5 "LS, 110 OBT .................................................................................................
22. Korelogram kecepatan angin data ECMWF di Perairan Selatan Jawa
pada 10 0LS, llOOBT......................................................................................
23. Korelogram komponen angin zonal data ECMWF di Perairan Utara Jawa
pada 5 OLS, 110 OBT .........................................................................................
24. Korelogram komponen angin zonal data ECMWF di Perairan Selatan Jawa
pada 10 OLS, 110 OBT ......................................................................................
25. ~orelbgramkomponen angin meridional data ECMWF di perairan utara
Jawa pada 5 "LS, 110 "BT ...............................................................................
26. Korelogram komponen angin meridional data ECMWF di Perairan Selatan
Jawa pada 10 OLS, 110 "BT .............................................................................
27. Korelogram tinggi paras laut data TOPEWERS 2 di Perairan Utara Jawa
pada 5 "LS, 110 OBT .....................................................................................
SERTA INTERAKSINYA D1 PERAIRAN UTARA
DAN SELATAN PULAU JAWA
EKO PUTRA SAKTI
SKRIPSI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEmOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004
I
VARIABILITAS ANGIN DAN PARAS LAUT
SERTA INTERAKSINYA DI PERAIRAN UTARA
DAN SELATAN PULAU JAWA
EKO PUTRA SAKTI
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat
untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan
pada Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
:
I
I
I
I
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004
EKO PUTRA SAKTI. Variabilitas Angin dan Paras Laut Serta Interaksinya
Di Perairan Utara dan Selatan Pulau Jawa. Dibimbing oleh JOHN ISKANDAR
PARIWONO dan AGUS SALEH ATMADIPOERA.
Posisi Indonesia yang berada di antara dua benua dan dua samudra merupakan
kawasan yang ideal untuk terjadinya muson. Sirkulasi di lautan yang menjadi aliran
muson juga ikut berubah arah seiring dengan perubahan arah muson. Menurut Wyttki
(1961), angin yang bertiup di dekat permukaan laut dapat mempengaruhi tinggi paras
laut terhadap muka laut rata-rata.
Dipilihnya Perairan Utara Jawa dan Perairan Selatan Jawa sebagai daerah
penelitian karena daerah ini merupakan wilayah yang terpengaruh oleh muson
(Rarnage, 1971). Studi tentang pembalikan arah sirkulasi massa air yang disebabkan
oleh pembalikan arah angin menjadi suatu ha1 yang menarik untuk dikaji karena
terkait dengan pola sirkulasi massa air yang nantinya juga akan mempengaruhi tinggi
muka laut. Penelitian terdahulu mengenai tinggi paras laut dilakukan oleh Pariwono.
(1993) mengenai Keragaman Muka Laut Sepanjang Tepi Luar Pailtai Kepulauan
Sunda Besar.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui variabilitas angin dan
Paras laut di Perairan Utara dan Selatan Jawa, serta mengetahui it~teraksiangin
muson dan paras laut di Perairan Utara dan Selatan Pulau Jawa.
Untuk melihat variasi spasial angin dan paras laut dilakukan analisis distribusi
horizontal. Untuk mengetahui sifat variabilitas angin dan paras laut dilakukan analisis
korelasi diri. Analisis korelasi silang dilakukan untuk mengetahui hubungan antara
angin dan paras laut. Untuk mengetahui kekuatan sinyal angin dan paras laut
berdasarkan periode dilakukan analisis autospektrum, sedangkan hubungan kekuatan
sinyal antara angin dan paras laut ditentukan dengan analisis spektrum silang.
Melalui analisis distribusi horizontal data paras laut memperlihatkan adanya
perbedaan kondisi paras laut di setiap rnusimnya. Hasil rata-rata dari tahun 1998
sarnpai 2002 pada rnusirn barat, di sepanjang Perairan Utara Jawa, tinggi paras laut
rata-rata terendah rnencapai -9,7 cm. Menurut Wyrtki (1961), pada saat musim barat
arus yang mengalir ke arah timur diduga akan menyebabkan paras laut jadi rendah di
wilayah ini. Di sepanjang Pantai Selatan Jawa ditemukan tinggi paras laut positif
yang melebar ke selatan dengan nilai rata-rata iertinggi tnencapai 10,3 ctn. Arus
Pantai Selatan Jawa (APJ) yang mengalir ke timur ketika musim barat serta adanya
Tansport Ekman ke arah utara yang membawa massa air diduga sebagai penyebab
terjadinya paras laut dengan nilai positif di Perairan Selatan Jawa. Pada saat musim
timnur, di Perairan Utara Jawa memperlihatkan nilai paras laut yang tinggi terutama
pada bagian barat dengan nilai rata-rata mencapai 10,4 cm. Arus yang mengalir ke
barat selama musim timur berlangsung akan ~nembuaiparas laut jadi tinggi di
Perairan Utara Jawa. Di sepanjang Perairan Selatan Jawa paras laut menunjukkan
paras laut yang rendah dengan nilai rata-rata ierendah mencapai -1 1,O cm. Paras laut
negatif ini diduga disebabkan oleh Arus Katulistiwa Selatan (AKS) yang diperkuat
ole11 angin tenggara yang membawa massa air ke barat. Angin yang bertiup dari timur
juga akan menimbulkan adanya Transport Ekman ke selatan. Pada saat musim barat
dan musim timur angin mempunyai arah dan kecepatan yang mantap dengan
kecepatan rata-rata mencapai 8,l mls. Pada musim peralihan kondisi paras laut
ditandai dengan paras laut positif dan negatif terbentuk secara tidak teratur dan
tersebar di Perairan Utara Jawa dan Perairan Selatan Jawa. Kondisi angin pada musim
peralihan ditandai dengan gerak angin yang mengalami perubahan arah.
Melalui grafik plot waktu dan bujur terlihat adanya variasi musiman komponen
angin zonal dan meridional di Perairan Utara Jawa dan Perairan Selatan Jawa yang
ditandai dengan adanya pembalikan arah dari barat ke timur atau sebaliknya setiap
tahun untuk komponen angin zonal dan dari utara ke selatan atau sebaliknya setiap
tahun untuk komponen angin meridional. Variasi musiman paras laut ditandai dengan
paras laut positif dan paras laut negatif yang terjadi secara bergantian dengall
intensitas yang berbeda-beda tiap tahunnya .
Hasil analisis korelasi diri komponen angin zonal dan meridional
memperlihatkan periode nilai korelasi yang sama-sama menunjukkan periode satu
tahun yaitu dengan ditemukan korelasi yang nyata di atas batas kepercayaan
(corzJdence limit)95%, dimana nilai korelasi positif yang nyata berkembang selama
enam bulan, kemudian diperoleh nilai korelasi negatif yang nyata yang juga
berkcmbang selama enam bulan. Nilai korelasi tertinggi didapatkan sebesar positif
0,9. Analisis korelasi diri tinggi paras laut juga menunjukkan periode nilai korelasi
satu tahun dengan diperolehnya nilai korelasi yang nyata yang mempunyai nilai
korelasi positif dan negatif yang masing-masingnya berkembang selama enam bulan
terutama pada bagian barat Perairan Utara Jawa dan Perairan Selatan Jawa.
Hasil korelasi silang antara kornponen angin zonal dan tinggi paras laut juga
menunjukkan variabilitas dengan periode satu tahun. Periode satu tahun ini
dibuktikan dengan diperolehnya nilai korelasi positif dan negatif yang nyata dimana
masing-masingnya berkembang selama enarn bulan. Pada Perairan Utara Jawa
diperoleh korelasi yang besar pada sela waktu no1 sebesar -0,48 di atas batas
kepercayaan 95%. Dari analisis autospektral data angin dan paras laut masingmasingnya sama-sama memiliki variabilitas yang kuat yang muncul pada periode 1
tahun. Hasil analisis spektrum silang antara komponen angin dengan tinggi paras laut
juga diperoleh sinyal yang paling kuat pada periode 1 tahun yang menunjukkan
adanya variabilitas tahunan.
Judul Skripsi
: VARTABILITAS ANGIN DAN PARAS LAUT SERTA
INTERAKSINYA DI PERAIRAN UTARA DAN
SELATAN PULAU JAWA
Nama Mahasiswa
Nomor Pokok
Departemen
: Eko Putra Sakti
: C.06400006
: Ilmu dan Teknologi Kelautan
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Tri Prartono, MSC.
Ketua Departemen ITK
Tanggal Lulus: 28 Desember 2004
KATA PENGANTAR
Puji d m syukur penulis selalu panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat
dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan guna memenuhi salah satu
syarat dalarn memperolah gelar sarjana bidang Ilmu Kelautan pada Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. John lskandar Pariwono dan
Ir. Agus Saleh Atmadipoera, DESS., selaku Komisi Pembilnbing yang t e l ~ hbersedia
membimbing penulis dan kepada semua pihak yang telah memberikan dorongan
moril dan fasilitas kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Skripsi ini jauh dari sempuma. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari
pembaca demi perbaikan di masa mendatang.
Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis
khususnya dan para pembaca pada umumnya.
Bogor, 14 Februari 2005
Eko Putra Sakti
DAFTAR IS1
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................
I-Ialaman
...
vin
I . PENDAHULUAN ........................................................................................
1.1. Latar Belakang .......................................................................................
1.2. Tujuan ....................................................................................................
1.3. Manfaat ..................................................................................................
I1. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................
2.1. Karakter Umum Angin Muson ...........................................................
2.2. Sirkulasi Massa Air di I'erairan Utara dan Selatan Pulau Jawa .............
2.3. Topografi Muka Laut .............................................................................
111. METODE PENELITIAN .................................................................................
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................................
..
3.2. Data Penelltian .......................................................................................
3.3. Model Pengukuran Altimeter .................................................................
3.4. Data Angin ECMWF Level 111-B ..........................................................
3.5. Pengolahan dan Analisis Data ................................................................
3.5.1. Analisis Korelasi Diri dan Korelasi Silang .................................
..
3.5.2. Analisis Frekuensi .......................................................................
3.5.2.1. Densitas Spektrum (Sj~ecfrul
Densip) ...........................
3.5.2.2. Spektrum Silang (Cross Spectra Analysis) ...................
IV . HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................
4.1. Kondisi Musimau Paras Laut dan Angin di Perairan Utara dan
Selatan Pulau Jawa ................................................................................
4.2. Variabilitas Angin di Perairan Utara dan Selatan Pulau Jawa .............
4.2.1. Variabilitas Kekuatan dari Kecepatan Angin di Perairan Utara
dan Pulau Jawa ............................................................................
4.2.2. Variabilitas Komponen Angin Zonal di Perairan Utara dan
Selatan Pulau Jawa ......................................................................
4.2.3. Variabilitas Komponen Angin Meridional di Perairan Utara
dan Selatan Pulau Jawa ...............................................................
4.3. Variabilitas Tinggi Paras Laut di Perairan Utara dan Selatan Pulau
Jawa .......................................................................................................
4.4. Sifat Variabilitas dan Hubungan antara Angin dan Tinggi Paras
Laut .......................................................................................................
4.4.1. Sifat Variabilitas Kecepatan Angin .............................................
4.4.2. Sifat Variabilitas Komponen Angin Zonal .................................
4.4.3. Sifat Variabilitas Komponen Angin Meridional .........................
4.4.4. Sifat Variabilitas Tinggi Paras Laut ............................................
1
1
3
3
4
4
S
11
4.4.5. Hubungan Antara Komponen Angin Zonal dengan Tinggi
Paras Laut .................................................................................
4.4.6. Hubungan Antara Komponen Angin Meridional dengan
Tinggi Paras Laut ........................................................................
4.5. Analisis Spektrum Energi ....................................................................
4.5.1. Metode Auto Spectral Analisis ....................................................
4.5.1.1. Spektrum Energi Angin ..................................................
4.5.1.2. Spektrum Energi Paras Laut ..........................................
4.5.1. Metode Cross Speciral Analisis ..................................................
60
63
63
63
66
67
V . KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................
5.1 . Kesimpulan .................................................................................
5.2. Saran..............................................................................................
75
75
77
56
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 7S
RIWAYA NIDUP ...................................................................................................
80
DAFTAR GAMBAR
Halaman
No.
1. Pembatasan wilayah muson dunia (Ramage, 1971).........................................
6
2. Arus Permukaan sekitar Perairan Indonesia pada Muson Barat
(Wyrtki, 1961).................................................................................................
9
3. Arus Pennukaan sekitar Perairan Indonesia pada Muson Tenggara
(Wyrtki, 1961)..................................................................................................
10
4. Altimeter mengukur tinggi satelit di atas permukaan laut
(www.aviso.oceanobs.com, 2004) ..................................................................
13
..
5. Lokasi peneltt~an..............................................................................................
..
14
........................................................................................
6. Bagan alir penel~t~an
25
7. Arah dan kecepatan angin rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002
pada musim barat di bulan Februari yang diturunkan dari data angin
ECMWF komponen angin u dan v 10 meter di atas permukaan laut ..............
26
8. Tinggi paras laut rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002 pada
musim barat di bulan Februari dari data TOPEXERS 2 .................................
27
9. Arah dan kecepatan angin rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002
pada musim timur di bulan Agustus yang diturunkan dari data angin
ECMWF komponen angin u dan v 10 meter di atas permukaan laut ..............
29
10. Tinggi paras laut rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002 pada
musim timur di bulan Agustus dari data TOPEXIERS 2 .................................
30
11. Arah dan kecepatan angin rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002
pada musim peralihan di bulan Mei (a) dan November (b) yang diturunkan
dari data angin ECMWF komponen angin u dan v 10 meter di atas
permukaan laut ...........................................................................................
32
12. Tinggi paras laut rata-rata bulanan dari tahun 1998 sampai 2002 pada
musim peralihan di bulan Mei (a) dan November (b) dari data
TOPEXIERS 2 ...........................................................................................
13. Variabilitas kecepatan angin dari data ECMWF di Perairan Utara Jawa
pada transek 5 "LS .........................................................................................
35
No.
Halaman
14. Variabilitas kecepatan angin dari data ECMWF di Perairan Seiatan Jawa
pada transek 10 OLS (a) dan 12,s OLS (b) ........................................................
15. Variabilitas arah dan kecepatan komponen angin zonal dari data ECMWF
di Perairan Utara Jawa pada transek 2,5 OLS dan 5 OLS ...................................
16. Variabilitas arah dan kecepatan komponen angin zonal dari data ECMWF
di Perairan Selatan Jawa pada transek 10 OLS (a) dan 12,S0LS(b) .................
17. Variabilitas arah dan kecepatan komponen angin meridional dari data
ECMWF di Perairan Utara Jawa pada transek 5 OLS ......................................
18. Variabilitas komponen angin meridional di Perairan Selatan Jawa pada
transek 10 "LS (a) dan 12,s OLS (b) .................................................................
19. Variabilitas paras laut dari data TOPEWERS 2 di Perairan Utara Jawa pada
transek 4 "LS (a), 5 "LS (b) dan 6 "LS (c) ........................................................
20. Variabilitas paras laut dari data TOPEXIERS 2 di Perairan Selatan Jawa
pada transek 9 OLS (a), 1 1 OLS (b) dan 13 "LS (c)............................................
2 1. Korelogmm kecepatan angin data ECMWF di Perairan Utara Jawa pada
5 "LS, 110 OBT .................................................................................................
22. Korelogram kecepatan angin data ECMWF di Perairan Selatan Jawa
pada 10 0LS, llOOBT......................................................................................
23. Korelogram komponen angin zonal data ECMWF di Perairan Utara Jawa
pada 5 OLS, 110 OBT .........................................................................................
24. Korelogram komponen angin zonal data ECMWF di Perairan Selatan Jawa
pada 10 OLS, 110 OBT ......................................................................................
25. ~orelbgramkomponen angin meridional data ECMWF di perairan utara
Jawa pada 5 "LS, 110 "BT ...............................................................................
26. Korelogram komponen angin meridional data ECMWF di Perairan Selatan
Jawa pada 10 OLS, 110 "BT .............................................................................
27. Korelogram tinggi paras laut data TOPEWERS 2 di Perairan Utara Jawa
pada 5 "LS, 110 OBT .....................................................................................