ANALISIS DATA lVIETEOROLOGILINGKUNGAN - ANSN

advertisement
98>
364
Prosiding Pertemuan dun PresentllSi llmiah
PPNY-BATAN
Yogyakarta, 25-27 April 1995
BlIku 1/
ANALISIS DATA lVIETEOROLOGILINGKUNGAN DI
SEKITAR PPNY PADA PC MENGGUNAKAN SISTEM
WINDOWS
Cede Sutresna W., M. Yazid, Isman M.T.
PPNY-BATAN, il. Babarsari, P.o.Box 1008, Yogyakarta 55010
ABSTRAK
Instalasi stasiun mini untuk mengukur beberapa parameter meteorologi di lingkungan PPNY telah
dilakukan untuk memantau kondisi cuaca, khususnya arah angin, kecepatan angin, dan temperatur luar.
Anemometer yang dilengkapi thermistor untuk mengukur termperatur (WS-IOT) dihubungkan pada Game
Adapter komputer melalui kabel 40 feet. Pencatatan data Irefile dilakukan secara otomatis setiap enam
menit apabila komputer dalam operasi.Datafile ditandai dengan MMDD.log (MM=months, DD=day)
dan file baru akan disimpan Ire dalam hard drive pada tengah malum. Dari hasil analisis daJa
menggunakan SPSS/:!r Windows diperoleh bahwa range temperatur luar adalah 67 of sampai 97,6 of
dengan modus 73,9 F. Kecepatan angin maksimum adalah 17,7 Mph dengan distribusifrekuensi arah
angin terbanyak adalah ke arah Utara (G°)yaitu 18,9 %. Dengan analisis data meteorologi lingkungan
di sekitar PPNY dapat diperoleh polo lrecepatanangin, arah angin danfluktuasi temperatur tahunan.
ABSTRACT
ANALYSIS ENVERGNMENT METEGRGLGG1DATAARGUND PPNY USINGPC WITHWINDGWS
SYSTEM The installation of a small station to measure some meteorological parameters had been done
in Yogyakarta Nuclear Research Center (PPNY) in order to lreepthe weather conditions under control,
especially wind direction, wind speed, and outdoortemperature. The anemometer withthemperature probe
(WS-10T) was connected to the Game adapter of thye Personal Computer (PC) using 40feets flat cable.
A datafile entry was automatically written by IVS-1OTat six minutes intervals whenever the program was
in operation. The datafiles are labeled by date as MMDD.log (MM=Months, DD=Day) and if the program
is operaated continously, a new file be started each midnight. By the analysis data using SPSSfor Windows,
the range of temperature were 67 of until 97.6 of and median 76,7 oF. The maximum speed o/wind was
17.7 Mph and the frequency of wind direction at the most was to the North (18.9 %). The analysis 0/
meteorological data around vacinity was done to get the annual profil of wind speed, wind direction, and
outdoor temperature.
PENDAHULUAN.
B
eroperaSinya instalasi nuklir menuntut
pengawasan tingkat radiasi di sekitar fasilitas
nuklir untuk menjaga tingkat keselamatan manusia
clan lingkungan. Pengawasan tingkat radiasi dapat
dilakukansecara langsung maupun melalui analisis
radioaktivitas sampellingkungan seperti air, tanah.
rumput, clan lain sebagainya. Di damping data
radiasi danradioaktivitas lingkungan diperlukan
juga data meteorologi lingkungan seperti arah
angin, kecepatan angin, clantemperatur luar untuk
memenuhi perturan yang acta dalam kaitannya
dengan keadaan darurat nukir(l).Data radioaktivitas
clan meteorologi yang dikelola secara kontinyu
dapat dipergunakan untuk menganalisis sedini
Gede S dkk.
mungkin dampak lingkungan yang terjadi di sekitar
fasilitas dipandang dari aspek fisika-kimianya.
Perkembangan teknologi komputer dewasa
ini semakin banyak membantu meringankan tugas
manusia, baik dalam kegiatan penelitian maupun
kegiatan administrasi. Dewasa ini komputer hampir
digunakan di segala bidang kegiatanmanusia. Pacta
penelitian ini dilakukan analisis meteorologi
lingkungan di sekitar PPNY, yang meliputi
penentuan temperatur harian (meliputi suhu
maksimum clan minimum serta reratanya) serta
penentuan distribusi arah angin clan kecepatan
angin melalui Personal Computer (PC) yang
berbasis Windows. Data yang terkumpul dianalisis
frekuensi arah angin, kecepatan angin, serta
frekuensi temperatur luamya yang tercatat dengan
mempergunakan SPSS for Window.
ISSN 0216-3128
Prosiding Pertemuan dun Presentasi Ilmiah
PPNY-BATAN
Yogyakarta, 25-27 April 1995
Analisis meteorologi lingkungan di sekitar
PPNY dilakukan dengan Anemometer yang
dilengkapi probe pengukur temperatur (thermistor)
terdiri daTi 3 buab mangkuk berbentuk setengah
bola (wind cups) sebagai sensor terhadap kecepatan
angin clan wind vane untuk sensor terhadap arab
angin. Anemometer dihubungkan dengan kabel
pactaGame adapter setelah melalui Data Interface
Adapter. Peralatan ini cukup simpel karena bersifat
portabel (mudah dibawa) serta ondisi arab angin,
kecepatan angin serta temperatur pacta kondisi
pengamatan dapat langsung diamati pacta layar
monitor komputer.
Pengukuran Kecepatan Angin.
WS-IOT Anemometer didesain untuk
ditempatkan pactatiang dengandiameter luar 1inch,
serra dilengkapi dengan 40 feet kabel untuk
dihubungkan dengan Game Adapter komputer.
Kecepatan angin diukur oleh 3 huang Wind Cups
clan data dalam interval 2 detik akan direratakan
dengan
memperhitungkan
kecepatan
maksimumnya.
Pengukuran Arah Angin.
Arab angin ditentukan oleh gerakan Wind
vane yang mempunyai bentuk aerodinamis clanarab
angin yang ditunjuk akan terlihat pacta monitor
komputer.
Tampilan lingkaran monitor
menunjukkan 16 daerah utama arab angin sesuai
dengan pembagian sektor lingkaran 360° menjadi
16 bagian. Kecenderungan arab angin dalam 2
detik terhitung clan diperbabarui dalam tampilan
monitor pacta akhir selang waktu 2 detik. Adapun
pembagian arab angin atas 16 sektor adalab sebagai
berikut : N = 0°, NNE = 22Y, NR = 45°, ENE =
67Y, E = 90°, ESE = I12Y, SE = 135°, SSE =
157,5°,S = 180°, SSW = 202,5°, SW = 225°, WSW
= 247°, W = 270°, WNW = 292,5°, NW = 315°,
NNW = 337Y, dengan N(North) = Utara, E (East)
= Timur, S (South) = SelatanclanW (West) = Barat.
TATAKERJA
Alat
1. Anemometer
dengan probe pengukur
temperatur (WS-l OT)
2. Kabel
3. Komputer dengan sistem Windows 3.1.
Cara Kerja
Instalasi Anemometer (WS-l OT)dilakukan
dengan menghubungkan Anemometer yang
dipasang pada atap gedung melalui kabel data
Game Adapter komputer. setelah melewati Data
ISSN 0216-3128
365
Buku 11
Interface Adapter. Instalasi perangkat lunak yang
berbasis Windows dilakukan dengan tersebih dulu
menentukan parameter satuan yang diinginkan
seperti: menentukan direktori untuk foil file, lebar
monitor, tinggi monitor, samail kecepatan angin,
(MPH,KMPH, MPS, KNOTS), menentukan satuan
temperatur (oF atau Qq, interval logging (menit),
clandrive yang diinginkan untukpenyimpanan data.
Analisis data yang tercatat dilakuan dengan
mengpergunakan SPSS for Windows untuk
mengetabui distribusi frekuensi, median, modus,
clan analisis statistik lainnya yang berhubungan
dengan basil yang diharapkan dalam pengambilan
kesimpulan.
Gambar1. Tampilan hasil
PerangkatLunak.
lnstalasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Analisis
Analisis data meteorologi di sekitar PPNY
dilakukan dengan Program SPSS (Statistical
Package for Social Scientist) meliputi analisis data
arab angin, kecepatan angin dandata temperatur
luar, yang dikumpulkan daTiperiode Januari 1994
sampai dengan Januari 1995.
Kecepatan daTIArab Angin.
Informasi mengenai arab clan kecepatan
angin sangat diperlukan untuk evaluasi dampak
lingkungan di sekitar fasilitas nuklir, terutama
untuk ananlisis keluaran gas produk fisi daTistack
apabila terjadi keadaan darurat nuklir(2).Gambar 2
menunjukkan Wind Rose selama sarli tahun di
sekitar fasilitas nuklir PPNY.
Gambar 3 menunjukkan distribusi frekuensi
arab angin ke 16 arab illata angin dengan faktor
Skewness = 0,041. Dari Gambar 3 dapat diperoleh
gambaran bahwa periode Januari 1994 sampai
dengan 1995 arab angin dominan adalah: Utara
(18,9%) diikuti Timur Laut (14,7%). Gambar 3
Gede S dkk.
Prosiding Pertemuan don Presentasi I/miah
PPNY-BATAN
Yogyakarta, 25-27 April 1995
Buku II
366
menunjukkan frekuensi kecepatan angin dalam
periode yang samadengan reratahitung2,358 Mph,
minimum 0 Mph clan maksimum 17,7 Mph
denganmodus 0,0 Mph serta median 1,5 Mph.
Oalam waktu 24 jam kecepatan angin lemah teIjadi
pactasaat malam hari atau menjelang pagi hari clan
kecepatan angin lebih tinggi teIjadi pactasiang hari,
hal ini dapat dilihat dari diagram pencar antara
kecepatan angin versus waktu seperti terlihat pada
gambar 5.
Di-
PtI1carKec<opa1mAngin vs Waktu
..;..
.
. .~-:"1C
.'.c.
"' .~: ""
;.:< ~~ f",,'..
',;;....
J~:f-.~l~it ~ " f~~:' .
., f., .~.:J# "'t".::t
.0..
t
J6
20
24
w...
S
Gambar2. WindRoseJanuaari1994sampai
denganJanuaari1995.
I);stribuoi
ArM
Temperatur Luar.
Temperatur luar yang teramati bervariasi
antara suhu 67,0 of sampai dengan 97,6 of dengan
rerata 79,9 of seperti terlihat pacta gambar 6. Dari
kemungkinan yang sarna terlihat dari modus
pengukuran pacta temperatur 73,9 of. Distribusi
kurvajuga menunjukkan ketidaksimetrisan dengan
Skewness pactatemperatur rendah.
Ar4!in Tahunan
p
r
0
:"
Gambar 5. Diagram Pencar KecepatanAngin
vs Waktu.
1
...
,0
Aran angin
Disumusi Subu l.u.ar Tahunan
1.6
Gambar 3.
Distrib«si Frekuensi Arah Angin
Tahunan
DistribuaiKecepaIanancin .-
20
.--
1.4
P 1.2
0r 1.0
.:
.8
'"
.4
.6
.2
0.0
~
p
r
.
~
.
n
M
~
n
n
W
n
D
M
~
"
W
~
~
~
%
T_kw<P_t)
:. 10
"
.0
Gambar 6. Distribusi Frekuensi Temperatur
Luar Tahunan.
1.0 2.0 3.0 4.0 '.0
Gambar4.
6.0 7.0 8.0 9.1 10-' 120 14.8
K-
(MPH!
Distribusi
Tahunan
Kecepatan
Angin
Hasil keluaran analisis data untuk ketiga
parameter yang diamati (kecepatan angin, arah
angin clantemperatur luar) dapat dilihat pactaTabel
1.
Dari data analisis diperoleh bahwa acta
pengaruh temperaturluar terhadap kecepatan angin.
Gede S dkk.
ISSN 0216-3128
Prosiding Pertelnllan don Presentasi l/miah
PPNY-BATAN
Yogyakarta, 25-27 April 1995
Tabell.
Mean
79.889
Std err
.121
Median
76.700
Mode
73.900
Std dev
7.803
Variance
60.888
Kurtosis
-\.062
SEKurt
S ESkew
.038
.076
Skewness
.546
32.400
Minimum
67.000
329783.400
Analisis Data Kecepatan Angin Tahunan Januari 1994 sId Januari 1995
Mean
2.358
Std err
.040
Median
\.500
Mode
.000
Std dev
2.541
Variance
6.455
Kurtosis
\.979
S E Kurt
.076
Skewness
1.258
S ESkew
.038
17.700
Minimum
.000
Range
Sum
17.700
9736.600
Analisis Data Arah Angin Tahunan Januari 1994 sId Januari 1995
-
Mean
.000
Mode
Kurtosis
-1.550
S ESkew
.051
Maximum
Tabel 4.
Range
Sum
97.600
Maximum
Tabel 3.
367
Analisis Data Temperatur luar Tahunan Januari 1994 sId Januari 1995
Maximum
Tabel 2.
Buku II
Stderr
-
Median
-
Stddev
-
Variance
-
.103
Skewness
0.41
-
Minimum
.000
S E Kurt
Range
Sum
337.500
Distribusi Frekuensi Arah Tahunan
Januari 1994 sId Januari 1995
Value Label
Value
N
Valid
Cum
Percent
Percent
.0
18.9
18.9
NNE
22.5
2.5
2 \.4
NE
45.0
14.7
36.1
ENE
67.5
.9
37.0
E
ESE
90.0
3.6
112.5
7.1
40.5
47.6
SE
135.0
SSE
157.5
4.9
1.7
54.2
52.5
S
180.0
1.6
55.9
SSW
202.5
4.3
60.2
SW
225.0
7.9
68.1
WSW
247.5
5.5
73.6
W
270.0
9.9
83.5
WNW
292.5
11.9
95.5
NW
315.0
2.6
NNW
337.5
1.9
98.1
100.0
Total
ISSN 0216-3128
-
KESIMPULAN
Dan kesimpulan basil analisis data secara
statistik babwa parameter meteorologi lingkungan
yang diamaati di sekitar PPNY dengan
menggunakan Anemometer (WS-IOT adalah
sebagai berikut:
I. Distribusi arab angin dominan adalah ke
Utara (18,9 %) diikuti ke arab Timur Laut
(14,7 %).
2. Distribusi frekuensi kecepatan angin
dominan adalah 0 Mph, dengan kecepatan
maksimum 17,7 Mph, dengan rerata 2,358
Mph.
3. Distribusi frekuensi temperatur luar
dominan adalah pacta73,9 of dengan rerata
79,9 of.
4. Kecepatan angin lemah terjadi saat malam
daDmenjelang pagi.
100.0
Gede S dkk.
Buku II
368
DAFTAR PUSTAKA
1. ALTIERI S. ALLONI L., ROSTI G.,
MELONI s., Meteorological
Data
Collection and Analysis At The Lena Plant,
Proceeding XI Europian Triga User
Conference, 11-13 September 1990.
2. KOBAYASHI K., MATSUDA H., Basic
Plan for Measuring Environmental
Radioakcivity and Thermal Discharge,
Indonesian-Japan
Environmental
Radioactivity Monitoring Seminar, July
1989.
3. SUPRANTO J., Statistik Teori clanApJikasi
1.,Edisi V, Penerbit Erlangga,jakarta, 1990.
4. MARIJA J., SPSS for Windows Base
System User's Guide Release 5.0, SPSSInc.
USA 1992.
5. ANONIM, WS-l 0 Wind Station Installation
& Operation Manual, Weather Port Nevada,
1992.
TANYAJAWAB
Indroyuwono
1. Mengingat pentingnya data meteorologi
untuk ana/isis keselamatan, maka apakah
penempatan anemometer sudah diletakkan
pada tempat yang mewakili.
Gede S dkk.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah
PPNY-BATAN
Yogyakarta, 15-17 April 1995
2. Rerata kecepatan angin sekitar 2,3 Mph ini
apakah tidak terlalu kecil, mohon
tanggapan.
Gede Sutresna
1. Sudah diusahakan untuk memilih lokasi
yang mewakili namun tidak menutup
kemungkinan usaha-usaha penyempurnaan
dalam kaitannya
dengan. analisis
keselamatan.
2. Kecepatan
angin dominan 0 Mph
memberikan rerata kecepatan 2) Mph.
namun dikonversikan kedalam satuan
meter/detik
- 2 sampai dengan 3 mIdetik.
Pramudita Anggraita
1. Kenapa suhu masih dinyatakan cialam of,
bukan °C?
2. Apa sistem dilengkapi dengan UPS? Dapat
mencapai berapa lama? Apa yang terjadi
jika PLN mati cukup lama? Apa data sehari
akan hilang ?
3. Arah dominan angin ke Utara dan Timur
Laut, apa sesuai dengan Windrose?
Gede Sutresna
1. Sebenarnya suhu bisa dinyatakandalam DC
tergantung saat instalasi perangkat
lunaknya, clan dimasa mendatang akan
dinyatakan dalam Dc.
2. Sistem belum dilengkapi dengan UPS,
namun data sehari tidak akan hilang karena
data terekam setiap 6 menit.
3. Sesuai.
ISSN 0216-3128
Download