coretan tentang autocad dan excel

November 10, 2012

[XLS-SVY-18]: Simulasi Pasang Surut Laut Berdasarkan Input 9 Konstituent Pasut & Sudut Phasenya

Filed under: Excel, Tukang Ukur — Tags: — cadex @ 12:02
Reference : http://www.math.sunysb.edu/~tony/tides/harmonic.html
Platform : Excel 2007
Lokasi File : download

Pada posting [XLS-SVY-01]: Prediksi Pasut dengan VBA Excel dan [XLS-SVY-05]: Form Excel untuk Perhitungan Pasut dengan Hitung Kwadrat Terkecil telah diuraikan cara memperoleh kontanta pasut dari pengamatan pasang surut tiap jam dengan menggunakan hitungan Least Square Adjustment (Hitung Kwadrat Terkecit) sehingga didapatkan 9 konstituent (constituents) pasut dengan masing-masing sudut phasenya.

Posting kali ini akan saya uraikan bagaimana cara mensimulasikan pasut jika kita telah mendapatkan informasi tentang 9 konstituent (constituents) pasut dengan masing-masing sudut phasenya. Misalnya kita mendapatkan informasi dari “Daftar Pasang Surut Tahun 2006, Dishidros” sebagai berikut:

image

Rumus yang digunakan untuk memodelkan pasang surut adalah Tidal Harmonic :

image

hti : tinggi muka air saat jam ke-i
Zo : Muka air Rata-Rata
n : bernilai 9 untuk 9 konstituents (M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4, MS4)
Hn : Amplitudo untuk (M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4, MS4)
image : Kecepatan Sudut (M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4, MS4)
image : Sudut Phase (M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4, MS4)
ti : jam ke-i

Urutan untuk mensimulasikan pasang surut adalah dari tabel di atas dengan bantuan excel adalah:

1. Buat tabel di excel yang berisi informasi tentang kecepatan sudut tiap, amplitudo dan phase tiap konstituent.
2. Hitung hti dengan rumus Tidal Harmonic tiap jamnya (ti) dalam bentuk tabel
3. Buat Grafik di excel type “X Y Scatter” berdasarkan tabel  nomer 2.
Detail tiap tahapan adalah :
1. Tabel informasi kecepatan sudut tiap, amplitudo dan phase tiap konstituent

image

1.1. Block range [C4:D8] kemudian buat named range from selection.
Pada Menu [Formula] pada group [Define Names], pilih [Create from Selection]
Pilih atau check [Create names from values in the : Left column]
1.2. Isikan rumus di range [F14:F20] sesuai dengan rumus di kolom [E14:E20]. Misal rumus untuk
[F14]=2*T-2*s+2*h
[F17]=2*T+2*h
1.3. [F21]=2*F14   [F22]=F14+F15
1.4. Konversi kecepatan sudut dari derajat/jam menjadi radian/jam
[G14]=RADIANS(F14)
copy rumus dari [G14] sampai ke [G22]
1.5. Isi Zo di kolom [H13]
1.6. Masukkan masing-masing amplitudo di range [H14:H22] dalam satuan meter, dan masukkan sudut phase di range [I14:I22] dalam satuan derajat.
1.7. Konversi sudut phase dari derajat ke radian
[J14]=RADIANS(I13)
copy rumus [J14] sampai ke [J22]
2. Hitung hti (Tinggi muka air tiap jam) dengan rumus Tidal Harmonic tiap jamnya (ti) dalam bentuk tabel

Input tambahan sebelum dilakukan simulasi adalah dengan memasukkan jam keberapa dimulai dan jam akhirnya.

Input ini bukan berupa format jam tetapi hanya menunjukkan jam keberapa bukan jam berapa sehingga input hanya berupa angka bulat. Contoh input misalnya diinginkan simulasi selama 30 hari, maka input awal jam adalah 1 dan input akhir adalah 30×24=720. Jika diinginkan dari jam ke 1 sampai 720, maka hitungan hti ada sebanyak (720-1)+1 atau 720 prediksi tinggi muka air.

Sebelum dilakukan perhitungan, dibuat lebih dahulu name range (nama range) dengan ketentuan seperti tabel di bawah:

Nama Range Refer To
Kecepatan =G$14:$G$22
Amplitudo =$H$14:$H$22
Phase =$J$14:$J$22
Z0 =$H$13
JamMulai =$D$26
JamAkhir =$D$27
JamRentang =JamAkhir-JamMulai+1

Hitungan tinggi muka air tiap jam dikerjakan di sheet lain tidak di sheet input konstituent, jam awal dan jam akhir. Contoh Speadsheet perhitungan adalah di sheet [Data]:

image

2.1. Isikan Amplitudo di [B2:J2]
[B2]=INDEX(Amplitudo,B$1)
copy rumus dari [B2] sampai [J2]
2.2. Isikan kecepatan sudut di [B3:J3]
[B3]=INDEX(Kecepatan,B$1)
copy rumus dari [B3] sampai [J3]
2.3. Isikan Sudut Phase di [B4:J4]
[B4]=INDEX(Phase,B$1)
copy rumus dari [B4] sampai [J4]
2.4. Isikan jam awal
[A7]=JamMulai
2.5. Isikan jam berikutnya
[A8]=IF(A7+1<=JamAkhir,A7+1,NA())
* jika nilai dikolom A melebihi dari batas akhir, maka akan berisi #N/A dan tidak ditampilkan di chart
2.6. Copy rumus dari [A8] sampai baris yg diperlukan atau disesuaikan dengan batas akhir jam. dalam contoh saya copy sampai [A1500]
2.7. Masukan rumus di [B7]=B$2*COS(B$3*$A7+B$4)
copy rumus dari [B7] sampai ke [J7]
2.8. Copy rumus dari [B7:J7] sampai ke [B1500:J1500]
2.9. Hitung tinggi muka air
[K7]=Z0+SUM(B7:J7)
Copy rumus dari [K7] sampai [K1500]
3. Buat Grafik di excel type “X Y Scatter” berdasarkan tabel nomer 2.

Grafik type “X Y Scatter” memerlukan input data series “X Values” dan “Y Values”. Series “X Values” diambil dari list jam sedangkan untuk “Y Values” dari tinggi muka air.

Karena seri “X Values” dan “Y Values” tergantung dari input JamMulai dan JamAkhir, maka dibuatkan range dinamis dengan setting sebagai berikut:

Nama Range Refer To
_jam =OFFSET(Data!$A$7,,,JamRentang)
_tinggi =OFFSET(Data!$K$7,,,JamRentang)

Setting series untuk “X Values” dan “Y Values” menjadi :

image

Contoh chart untuk simulasi 30 hari dengan input JamMulai=1, JamAkhir=720 adalah:

image

Contoh hasil simulasi dengan input JamMulai dan JamAkhir yang berbeda:

image

format simulasi yang lebih ringkas Bagian #2
=== silahkan mencoba dan mohon koreksinya jika ada kesalahan =====

15 Comments »

  1. Ini mksdx bgmn pak?????
    apakah dari hasil nilai konstanta pengolahan di 15 or 30 hari sy msukkan disni truzt cara dpt prediksi setahunx bgmn pak????

    Comment by Arz — April 22, 2013 @ 17:24

    • saya balik bertanya,
      1. prediksi setahun akan dipakai untuk apa?
      2. Apa yang Anda ketahui tentang kegunaan pengamatan pasut (pasang surut)?

      Comment by cadex — April 22, 2013 @ 17:47

  2. 1. Prediksi Setahun Ini Sy hanya ingin tau pak,,, sy ingin tau cara mengeluarkan output setahun dengan data pengamtan hanya 15 or 30 hari
    2. Alhmdllh Lumayan Pak

    Comment by Arz — April 25, 2013 @ 10:40

    • Jika ingin melakukan simulasi untuk 1 tahun atau lebih.
      1. download file sesuai dengan link di atas
      2. buka file hasil download (SimulasiPasangSurut-R0.xlsx)
      3. Pilih sheet Data
      4. Copy rumus di baris terakhir (A1500:K1500) sampai baris yang diinginkan, misal sampai (A10000:K10000). Saya coba sampai baris maksimal excel 2007, Excel saya menjadi not responding…
      5. Pindah ke sheet Graph
      6. Rubah rumus di [E27] menjadi =ROWS(Data!$A$7:$A$10000)
      7. Masukkan angka di [D27] sesuai dengan aknga di [E27]
      8. Graphics akan berubah

      Silahkan ke
      https://cadex.wordpress.com/2012/11/18/xls-svy-19-simulasi-pasang-surut-laut-berdasarkan-input-9-konstituent-9-phase-bagian-2/
      untuk simulasi yang lain, tanpa harus copy rumus

      Secara matematis, jika konstituent sudah didapat simulasi untuk 1 tahun atau bahkan 5 tahun akan sama kecuali ada pengamatan baru. Itulah kenapa dishidros kalo nggak salah mengeluarkan daftar konstituent tiap tahunnya dari beberapa lokasi pengamatan pasut. Konstituent dari pengamatan 15 hari dan 30 hari akan menghasilkan constituent yang berbeda pula.

      Comment by cadex — April 25, 2013 @ 11:44

  3. Jadi Kolom yang H dan I di sheet graph yang diimput secara manual dari hasil perhitungan pasnag surut baik yang 15 hr or 30 hari yach pak?????? or bgmn??? mhon pencerahanya

    Comment by Arz — April 29, 2013 @ 12:21

    • benar. diimput secara manual setelah dilakukan perhitungan konstanta pasang surut…

      Comment by cadex — April 29, 2013 @ 14:30

  4. Truzt bgmn Tinggi airx pak,,, Apakah nhy Sdh Nol LWS yach,,, or bgmn???? yang Klom HTi-x?????

    Comment by Arz — April 29, 2013 @ 19:46

    • maaf, karena saya kurang gaul. saya susah membaca pertanyaannya…

      Comment by cadex — May 1, 2013 @ 09:11

  5. Bagaimana kolom Hti-nya Pak,,,,???? Tinggi Air Ini sudah Nol LWS atau Bagaimana??????

    Comment by Arz — May 2, 2013 @ 17:51

  6. Thanks Pak,,,,, Jadi Untuk Menghitungx saya harus menjumlahkan setiap jam dari tnggi muka airnya ya pak,,?????

    Comment by Arz — May 7, 2013 @ 13:05

  7. ya benar…
    kalo ingin dihitung dengan excel, seperti contoh di attachment

    Comment by cadex — May 7, 2013 @ 13:39

  8. Thanks Pak,,, Nanti Saya Coba,,, Kalau ada masalah nanti saya mencoba bertanya kepada bpk,,,,,

    Comment by Arz — May 8, 2013 @ 07:13

  9. Terima kasih pak. Saya mau bertanya, bagaimana cara memasukkan waktu (tahun, bulan, tanggal, jam) dan lokasi (latitude dan longitude) ke dalam rumus. Terima kasih

    Comment by Kamshory Mas Roy — January 22, 2014 @ 03:30

    • Mohon maaf, sampai saat ini saya masih mencari rumus untuk memasukkan tanggal dan lokasi. Jika Anda punya referensi, mohon kiranya untuk sahringnya..

      Comment by cadex — January 25, 2014 @ 20:32


RSS feed for comments on this post.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Create a free website or blog at WordPress.com.

%d bloggers like this: