93
Nilai R ini kemudian dapat digunakan untuk menghitung nilai slip velocity dari drifter dan masa air, dimana pengaruh angin dan gradien vertikal dari arus
juga dimasukan, yang ditulis menjadi: ...........................................4
Dimana adalah slip velocity,
adalah kecepatan angin dan adalah
gradien vertikal dari arus. Dari persamaan 4 terlihat bahwa semakin tinggi nilai R maka semakin kecil slip velocity yang dihasilkan. Menurut Niiler dan Paduan
1995 desain SVP memiliki slip velocity 0.7 cms pada saat kecepatan angin 10 cms tetapi jika kehilangan drogue maka slip velocity menjadi 8.9 cms pada
kecepatan angin tersebut. Tabel 3. merupakan contoh perhitungan drag area ratio Sybandry et al, 2009
Tabel 3. Perhitungan drag area ratio contoh
Component Frontal
Area Drag
Coeficient Drag
Area Drag Area
Ratio Surface Sphere
731 0.47
343 40.8
Pipe and cap below surface sphere 45
1.4 63
Urethane Below Surface Sphere 40
1.4 56
Tether 400
1.4 560
Pipe and cap above radial hub 45
1 45
Urethane Above Drogue 40
1 40
Drogue 29768
1 41675
Drag Coeficients:
Sphere 0.47
Holeysock type drogue 1.4
Other elements except Urethane and pipe on top of radial hub 1.4
Urethane and pipe on top of radial hub 1
Sumber : http:gisweb.wh.whoi.eduioosdriftsvpb_design_manual.pdf
2.5. Transmisi dan Format Data Drifter
Arsitektur sistem transmisi dan pengolahan data drifter yang dimiliki DAC cukup kompleks. Data yang dikirimkan dari drifter dikirimkan melalui satelit,
kemudian oleh satelit dikirimkan ke stasiun penerima ARGOS. Data tersebut
94
kemudian diteruskan oleh ARGOS ke DAC AOML untuk kemudian dilakukan proses pengolahan dan kontrol kualitas data Gambar 7. Ada beberapa tahapan
yang dilakukan untuk melakukan kontrol kualitas data yang dilakukan oleh AOML Pazos, M. 2003 yaitu:
1 Decode data. Mengkonversi data yang sekarang diterima ke data yang telah ditentukan
sesuai dengan metode konversi yang sudah ditentukan yaitu berdasarkan data ID dari buoy yang diterima. Format data ARGOS dalam bentuk binari
kemudian di-decode menjadi angka dan nilai yang dimaksud. 2 Indentifikasi buoy baru dan memasukannya ke direktori file.
Menentukan waktu penyebaran dan posisi transmisi dari data yang baik dan diterima pertama kali pada proses pengiriman. Hal ini dilakukan jika
ID buoy belum terdeteksi atau merupakan ID baru. 3 Mencari buoy yang mati tidak mengirimkan data lagi, melihat posisi
terakhir dan kenapa buoy tersebut mati. Menjalankan program yang mampu mengidentifikasi transmisi buoy dari
lokasi yang sama atau buoy yang tidak memiliki data baru setelah update terakhir, kemudian memasukan nomor ID buoy tersebut ke
direktori file. 4 Melakukan pengecekan sensor SST, waktu terakhir sensor tersebut
mengirimkan data yang baik, dan kenapa sensor tersebut gagal. Setiap data SST yang diterima kemudian dibandingkan dengan
Climatology Reynold’s untuk menentukan gagal tidaknya sensor suhu. Waktu terakhir dari buoy tersebut mengirimkan data SST yang baik
kemudian dimasukan ke dalam direktori file. 5 Mengedit posisi dan SST.
Menjalankan perangkat lunak yang mampu mendeteksi posisi yang tidak tepat berdasarkan kecepatan dan beberapa lokasi terakhir yang diberikan,
kemudian posisi yang tidak tepat akan dihapus. Pada saat yang sama perangkat lunak memeriksan nilai SST. Nilai SST yang menyimpang akan
dibuang berdasarkan kriteria perubahan suhu relatif terhadap suhu baru yang diberikan buoy. Setiap kesalahan posisi dan SST kemudian dicatat.
95
6 Deteksi lepasnya drogue. Mendeteksi hilang tidaknya atau lepasnya drogue, bila drogue lepas
kemudian waktu dan ID buoy tersebut dicatat. 7 Melakukan interpolasi data per-6 jam menggunakan metode krigging.
Setiap data buoy yang aktif dan diterima kemudian diinterpolasi setiap 6 jam berdasarkan referensi Hansen and Poulain 1996.
8 Memasukan data ke basisdata Data yang telah diolah berdasarkan langkah di atas kemudian dimasukan
ke http:www.aoml.noaa.govPHODDACDACDATA.HTML
.
Gambar 7. Alur Data Drifter DAC AOML Sumber:
http:www.aoml.noaa.gov Ada 3 bagian utama dari sistem transmisi data drifter yaitu, drifter itu
sendiri, stasiun penerima dan bagian prosesing data. Pada beberapa perancangan drifter
sistem transmisi, khususnya untuk aplikasi drifter di perairan pantai sistem transmisi memanfaatkan jaringan GSM, seperti yang dilakukan Ohlman 2005.
Sensor drifter mengukur data seperti suhu permukaan laut, rata-rata data biasanya diukur setiap 90 detik, dan mengirimkan data perataan setiap selang waktu
tertentu dari sensor dengan frekuensi radio 401,65 MHz. Setiap pemancar drifter diberikan kode Platform Terminal Transmitter PTT kemudian sering disebut
96
sebagai ID drifter. Sistem penentuan posisi drifter ARGOS bukanlah diberikan GPS. melainkan dihitung berdasarkan pergeseran transmisi Doppler dari waktu
sinyal yang dikirimkan drifter seperti yang dijelaskan dalam Manual Pengguna ARGOS. Motyzhev 2007, ada tiga pembagian lokasi yaitu kelas satu error
antara 350-1000 meter, kelas dua error antara 150-350 meter dan kelas tiga error kurang dari 150 meter, sedangkan ORBCOMM dan IRRIDIUM
menggunakan GSP untuk penentuan posisi. Jenis komunikasi ARGOS menggunakan komunikasi satu arah artinya tidak ada pengontrolan oleh stasiun
darat terhadap drifter, sedangkan pada ORBCOMM dan IRIDIUM mengimplementasikan komunikasi dua arah Tabel 4.
Tabel 4. Perbandingan sistem drifter dari IRIDIUM, ARGOS dan ORBOCOMM
Perbandinagan ARGOS
ORBCOMM IRIDIUM
Communication Method
one way
transmission only
two way two way
Coverage Global number of
messages per day depend
on latitude
between +60 and -60 deg latitude
Global Remote
System control
change message rate and
message type no
yes yes
Max. Number of bytes in message
32 bytes 20 bit ID 31 bytes 28
bit ID 512 bytes
100 Kbytes Position
by sattellite ± 300 m
by GPS ± 10 m by GPS ± 10 m
Position drift alarm As option by Argis
or using
Wves21 or
seasaw software As option by Argis or
using Wves21 or seasaw software
As option by Argis or
using Wves21
or seasaw software
Transmiter ID to
be obtained
from CLS to setup buoy system
to be specified as part of provisioning by an
orbcomm service
provider phonenymber
of the
iridium subscription
Typical Power
consumption ca 70 mW ca 40
mW ca 100 mW ca 200
mW ca 74 mW
Combintaion with
local HF transmitter yes
yes yes
Disable option
andor activity yes
yes yes
Sumber:
http:download.datawell.nl argos-orbcomm_comparison_t-11-01.pdf
97
Penggunaan komunikasi GSM untuk transmisi data real-time kelautan mulai dilakukan, hal ini dikarenakan biaya yang dikeluarkan untuk komunikasi ini
lebih murah jika dibandingkan transmisi data menggunakan satelit. Kelemahan transmisi data menggunakan jaringan ini yaitu sangat bergantung dengan
coverage area dari operator GSM di tempat dilakukan pengukuran. Data real-time
seperti buoy yang ditempatkan di pesisir sudah cukup banyak yang mengadopsi jaringan ini seperti terlihat di Tabel 5.
Tabel 5. Perbandingan teknologi buoy untuk ocean monitoring.
Buoy Program
Name Documentation
Enabling Technologies Body Hull
Sensor Parameters
Power supply
Telemetry
ESROB NMB
This study 2.4
m diameter
discus Met.
Physical, Biogeochemi
cal solar
panel Cellular
CDMA, two- way
MAREL buoy
Blain, et
al 2004 discus
4 m
diameter Physio-
chemical solar
panel Cellular
GSM, two-
way Smart Buoy
Milis, et
al. 2002
Met. Physio- biogeochemi
cal satellite, one-
way OASIS
moorings Chavez, et al.
1997 ~2
m diameter
donat Met. Physio-
biogeochemi cal
solar panel
Cellular, two way
COMPS USF
Weisberg, et al. 2002
met., physical
GOES satellite, one-
way TABSSE
MB Guinasso, et al.
2001 0.79
m diameter
met., physical
solar panel
SatelliteCelu llar, two way
NDBC Moored
Buoy http:seaboard.
ndbc.noaa.gov Various 12
m met.,
physical solar
panel ARGOS
satellite, one way
Coastal Buoy
SYSTEA Brochure
Met. Physio- biogeochemi
cal solar
panel GSM,
two way
CMBS METOCEAN
Brochure Flexible
Flexible, one ir two way
ATLAS TAOTRI
TON Miliburn, et al.
1996 2.3
m diamter
Met., TS Battery
pack ARGOS
satellite, one way
Sumber : http:plaza.snu.ac.kr~gkimlecturepaper37.pdf
Pengiriman data drifter menggunakan format data tertentu dengan tujuan untuk menghemat biaya transmisi dan kemudahan penerimaan dan pengolahan
98
data yang dilakukan. Format data sangat ditentukan oleh kompleksitas perangkat keras terutama jenis dan jumlah sensor serta model komunikasi serta kebutuhan
dan kendali sistem. Contoh, ARGOS memiliki panjang format data 56 bit, seperti Tabel 6. Selain data sensor dikirimkan juga tegangan baterai untuk mengetahui
kondisi drifter, age untuk waktu dan tanggal data, rank untuk pengenal baris serta checksum
untuk memastikan data terkirim sempurna atau tidak.
Tabel 6. Format data ARGOS
Item Bits No.
Bits Loc. Min
Max Res
Formula
CheckSum 8
0-7 255
- Lower 8 bits
Rank Standard
Warning 4
8-11 3
- Rank=0, always
Rank=4 0,1, 2, 3 AgeB
6 12-17
63 -
Age minutes Air Pressure Standard
Warning 11
18-28 850.0
930.0 1054.7
1032.35 0.1
0.05 BPhPa = 0.1n + 850
BPhPa = 0.05n + 930
SST 9
29-37 -5.0
35.88 0.08
SST C = 0.08n
– 5 Air Pressure
Tenden. Standard
Warning 9
38-46 -25.5
- 12.75
25.6 12.8
0.1 0.05
APThPa = 0.1n –
25.5 APThPa = 0.05n
– 12.75
Submergence 6
47-52 100
- Percent = 100n63
Battery Volt. 3
53-55 7
14 -
BV = n + 7 Total
56
Sumber: http:www.argos-system.org?nocache=0.7871551238931715
2.6. Penentuan Posisi menggunakan GPS
