DIGILIB ITS

1.

1. BAB I PENDAHULUAN - Digilib ITS

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki

perairan yang lebih luas daripada daratannya. Oleh karena itu

monitoring cuaca dilaut sangat penting guna mengetahui

kondisi setiap saat di wilayah perairan,baik itu

kelembapan,arus laut,arah angin serta kecepatan angin.

Kondisi cuaca diperairan ini berpengaruh untuk melakukan

sebuah pelayaran, terutama kondisi dari kecepatan angin laut.

Dari hal inilah dibutuhkan sebuah alat yang berfungsi untuk

memprediksi cuaca perairan laut yang dinamakan

Buoy

Weather

.

Buoy

merupakan perangkat yang mengapung

dipermukaan air laut yang mempunyai tujuan berbagai tujuan

sesuai dengan jenis

buoy

itu sendiri. Beberapa fungsi buoy

yaitu sebagai penanda pintu masuk ke daratan terdekat,

penanda batas wilayah perairan,prediksi cuaca dan lain

sebagainya.

Buoy Weather

sendiri merupakan pelampung yang

memiliki fungsi untuk mengukur parameter cuaca laut.

Buoy

Weather

ini dipasang dipermukaan air laut yang diberi jangkar

sampai kedasar laut supaya alat ini tetap terjaga posisinya

walaupun terkena gelombang air laut sehingga tidak terbawa

hanyut oleh arus laut. Pada

Buoy Weather

sendiri mempunyai

beberapa sensor untuk mengetahui cuaca, jumlah sensornya

tergantung dari kebutuhan. Sensor pada

Buoy Weather

inilah

yang mengubah kondisi cuaca laut menjadi besaran fisis agar

dapat diketahui kondisi cuaca terkini atau dapat dilakukan

monitoring. Salah satunya yaitu untuk mengetahui kecepatan

angin laut.

Dalam bidang transportasi laut, kondisi cuaca laut

merupakan hal yang paling penting untuk menunjang

keselamatan diwilayah perairan. Hal yang paling berpengaruh

adalah kondisi dari kecepatan angin laut. Kecepatan angin

adalah jarak tempuh angin atau pergeraakan udara per satuan

2

waktu dan dinyatakan dalam satuan meter per detik (m/d),

kilometer per jam (km/j), dan mil per jam (mi/j). Satuan mil

(mil laut) per jam disebut juga knot (kn). Kecepatan angin

dipengaruhi oleh ketinggian dari baling baling

Buoy Weather

yang berada dipermukaan air laut , sehingga dikenal adanya

profil angin, dimana makin tinggi gerakan angin makin cepat

pula putaran dari baling-baling.Di perairan Indonesia sendiri

sangat jarang ditemukan suatu alat yang berfungsi untuk

mengetahui kondisi cuaca di wilayah perairan. Oleh karena itu

dibutuhkan sebuah alat yang dapat mengapung dipermukaan

air laut serta melakukan pembacaan kecepatan angin laut agar

dapat mengetahui kecepatan dari angin tiap detiknya. Sensor

untuk kecepatan angin laut pada

Buoy Weather

ini hampir

sama dengan anemometer, hanya saja

Buoy Weather

ini

mengukur kecepatan angin laut.

1.2

Rumusan Masalah

Adapun permasalahan yang muncul dari latar belakang

tersebut yang harus diselesaikan yaitu sebagai berikut

:

a.

Ba

gaimana membuat rancang bangun

Buoy W

eather

yang ideal untuk di tempatkan di perairan maritim ?

b.

Bagaimana

membuat

sistem

pengukuran kecepat

an

angin serta arah angin pada

Buoy W

eather

sebagai

pendukung prediktor cuaca maritim ?

1.3

Batasan Masalah

Dalam pengerjaan tugas akhir ini membutuhkan batasan

masalah agar dapat memfokuskan dalam menyelesaikan

masalah yang muncul. Berikut ini batasan masalah tersebut :

a.

Buoy Weather

dirancang agar dapat diletakkan secara

seimbang

diperairan sebagai pendukung prediktor

cuaca maritim

b.

Sistem ini hanya mengukur kecep

atan angin dan arah

angin pada

Buoy W

eather

sebagai pendukung

prediktor cuaca maritim

.

3

c.

Desain

Buoy Weather

telah disesuaikan dengan rangka

instrumentnya.

d.

Pemilihan sensor berdasarkan keefektikan serta

keefisienan untuk instalasinya.

e.

Buoy Weather

ini hanya memonitoring kecepatan dan

arah angin.

f.

Untuk sensor arah angin diasumsikan berada pada

kondisi yang tidak berubah tempatnya.

1.4

Tujuan Penelitian

Tujuan dari tugas akhir ini yaitu untuk mendapatkan

rancang bangun

Buoy Weather

yang ideal serta mampu

membuat sistem pengukuran kecepatan angin dan arah angin

pada

Buoy Weather

sebagai alat pendukung prediktor cuaca

maritim

1.5

Metodologi Penelitian

Untuk mencapai tujuan yang telah ada, maka

diperlukan sebuah metodologi penelitian yang memuat

berbagai tahapan yang akan dilaksanakan untuk

menyelesaikan tugas akhir ini. Adapun tahapan yang

dilakukan adalah:

a.

Studi litelatur

Studi litelatur dilakukan untuk mendapatkan referensi

mengenai sistem akusisi data pada

weather station

terutama mengenai sistem pengukuran kecepatan

angin dan arah angin serta untuk mendapatkan

rancang bangun

buoy

yang ideal sebagai penompang

alat-alat instrument yang akan dipakai pada

weather

station.

sehingga dapat diintegrasikan antara sistem

pengukuran dengan penompangnya (

buoy

) ini dapat

diintegrasikan.

b.

Perancangan serta pembuatan Rangka dan

Buoy

Weather

4

Dari studi literatur yang telah diperoleh kemudian

dilakukan perancangan mengenai buoy weather yang

akan digunakan. Setelah itu membuat rangka mekanik

instrument serta membuat buoynya.

c.

Pembuatan sistem pengukuran arah dan kecepatan

angin.

Sistem ini merupakan bagian dari sistem pengukuran

cuaca pada

buoy weather

yang berbasis

mikrokontroller ATmega8535. Baik kecepatan serta

arah angin ini menggunakan sensor

optocoupler

sebagai pembacanya.

d.

Pengujian alat dan pengambilan data

Untuk pengujian alat ini dilakukan dengan

mengintegrasikan terlebih dahulu antara rangka

Buoy

Weather

dan sistem pengukurannya. Lalu menguji

buoy weather

pada air yang mempunyai kedalaman

lebih dari 1,5 meter untuk menguji kestabilan

buoy

weather

dan keakuratan dari sistem pengukurannya.

Setelah itu dilakukan pengambilan data untuk arah dan

kecepatan angin untuk melihat akurasi dari sensornya.

Untuk melihat keakuratan ini dilakukan dengan cara

membandingkan antara kalibrator dengan sistem

pengukuran yang telah dibuat

e.

Penyusunan dan penulisan laporan tugas akhir

1.6

Sistematika Laporan

Laporan tugas akhir ini dilakukan secara sistematis

dan disusun dari lima bab, dengan penjelasan sebagai berikut:

BAB I Pendahuluan

Pada Bab ini dijelaskan mengenai Latar Belakang,

Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penelitian,

Manfaat Penelitian, Metodologi penelitian dan Sistematika

Laporan. Dasar dari dilakukannya penelitian ini adalah per-

masalahan tidak adanya prediktor cuaca yang ditempatkan

diperairan serta dapat membangun prediktor cuaca maritim

5

yang akan ditempatkan dilaut untuk mendukung memprediksi

perubahan cuaca secara terus menerus dan

real time

BAB II Teori Penunjang

Bab ini dibahas mengenai teori-teori dasar yang terkait

dalam penulisan tugas akhir. Teori yang dijadikan landasan

adalah gambaran umum mengenai proses umum mengenai

sistem pengukuran, terlebih untuk sistem pengukuran

kecepatan angin dan arah angin pada

buoy weather

untuk

mendukung dalam melakukan prediksi kondisi dari wilayah

maritim

BAB III Metodologi

Bab ini akan dijelaskan mengenai langkah-langkah

dalam melakukan penelitan yaitu diantaranya merancang

mekanik instrument, mekanik

buoy

, sistem pengukuran.

Setelah dilakukan perancangan kemudian melakukan

pembuatan mekanik instrument dan melakukan pembuatan

untuk

buoy

-nya. Setelah mekanik telah jadi selanjutnya

membuat elektrik instrument dari sistem pengukuran

kecepatan dan arah angin. Untuk instrument dari sistem

pengukuran ini menggunakan mikrokontroller ATmega 8535

untuk memproses data dari sensor yang dibaca, sedangkan

untuk sensornya sendiri baik itu untuk kecepatan angin serta

arah angin menggunakan optocoupler. Sistem pengukuran

ke

cepatan angin dan arah angin yang telah jadi ini kemudian

dikalibrasi dengan menggunakan

kalibrator anemometer

dan

kompas. Setelah semua rancang mekanik dan elektrik selesai.

selanjutnya pemasangan elektrik pada mekanik

buoy

yang

telah dibuat.Setelah semua telah selesai dilakukan pengujian

Buoy Weather

diperairan dengan instrument pengukuran yang

telah terpasang

BAB IV Hasil Pengujian dan Pembahasan

Bab ini menjelaskan mengenai hasil dari pengujian

sensor kecepatan angin dan arah angin, serta menjelaskan

mengenai error yang dialami oleh alat ini, dengan melakukan

6

kalibrasi serta membahas mengenai data-data yang telah

diperoleh

BAB V Kesimpulan dan Saran

Bab

 lima ini berisi mengenai kesimpulan dan saran

dari hasil pengujian alat yang telah dirancang baik itu untuk

kecepatan angin maupun untuk arah angin.

 http://digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-24864-2409030032-Chapter1.pdf

Penulis : Drs.Simon Arnold Julian Jacob