REKAYASA PANTAI 3 Nastain ST MT PEMBANGKITAN GELOMBANG

REKAYASA PANTAI (#3) Nastain, ST. , MT

PEMBANGKITAN GELOMBANG AIRY Gelombang Airy adalah gelombang sinousoidal yang dibangkitkan oleh angin.

PEMBANGKITAN GELOMBANG AIRY

GELOMBANG ALAM (GELOMBANG ACAK/RANDOM WAVE) Gelombang di laut bukan merupakan gelombang tunggal (H, T, dan L tetap), tetapi merupakan gelombang acak (H, T, dan L bermacam-macam)

GELOMBANG SIGNIFIKAN (Hs) Untuk kebutuhan perencanaan bangunan pantai digunakan gelombang rencana yang dikenal sebagai Gelombang Signifikan yang memiliki tinggi (Hs), periode (Ts), dan panjang (Ls) yang tetap. Gelombang signifikan (munk, 1944) defined significant wave height, as the average height of the one-third highest waves. (gelombang yang memiliki tinggi gelombang (H) rata-rata dari 1/3 gelombang tertinggi dari pencatatan gelombang yang ada)

Hrms (root-mean-square height) Menurut SPM, 1984

GELOMBANG SIGNIFIKAN Contoh No. 1 2 3 4 5 6 H (m) 3, 25 3, 05 2, 89 2, 45 2, 41 2, 38 T(detik) 8, 4 8, 3 7, 4 7, 8 7, 3 7, 8 Maka: 1/3 n = 1/3 x 6 = 2 data Hs = (3, 25+3, 05)/2 = 3, 15 m Hrms = 2, 759 m

PERAMALAN GELOMBANG AIRY Gelombang di laut sebagian besar, umumnya dibangkitkan oleh angin (wind wave). Sehingga gelombang di laut ( wind wave) dapat di perkirakan atau di ramal dari data angin yang ada. Parameter untuk peramalan 1. Panjang Fetch (F) 2. Data angin a. Kecepatan Angin (U) b. Lama bertiup angin (t) c. Arah angin bertiup ( )

PANJANG FETCH (F) Panjang Fetch (F) adalah panjang perairan untuk pembentukan gelombang

PANJANG FETCH 8 Arah Utama Angin BL (315 O) U (0 O) TL (45 O) U =45 O B (270 O) T (90 O) TG (135 O) BD (225 O) S (180 O)

PANJANG FETCH (F) F 4 F 5 F 3 F 2 F 1

PANJANG FETCH EFFEKTIF (Feff) Panjang fetch di hitung terhadap arah utama, DISEBUT sebagai Panjang Fetch Effektif (Feff) Arah utama 1 Ket : Fi = panjang fetch ke-i i = sudut simpangan ke-i terhadap arah utama 2 3 4 5 6 7 8 9

PANJANG FETCH EFFEKTIF (Feff) Arah utama Indeks Simpangan Panjang terhadap garis fetch Panjang fetch arah utama effektif (i) ai ( ) x i(cm) Fi (km) Cos ai Fi Cos ai F eff. (km) Utara 1 20 12, 05 2008, 374 0, 940 1887, 871 2 15 10, 90 1816, 703 0, 966 1754, 935 3 10 3, 45 575, 012 0, 985 566, 386 4 5 2, 70 450, 009 0, 996 448, 209 5 0 2, 40 400, 008 1, 000 400, 008 6 5 2, 30 383, 341 0, 996 381, 808 7 10 2, 35 391, 675 0, 985 385, 799 8 15 2, 40 400, 008 0, 966 386, 408 9 20 2, 45 408, 342 0, 940 383, 841 751, 683

PROFIL ANGIN daerah pembentuk gelombang Keterangan : U* = kecepatan geser Zo = kekasaran permukaan = efek stabilitas udara/angin L = panjang proses pencampuran dan tergantung oleh perbedaan suhu air laut dan udara

DATA ANGIN Kecepatan angin (U) diukur dengan alat Anemometer, sedangkan arah angin ( ) diukur dengan alat Wind Shock Bila data angin diukur tidak pada elevasi 10 meter, maka kecepatan angin harus dikoreksi sebagai berikut : dimana : U(10) : kecepatan angin pada elevasi 10 meter. U(z) : kecepatan angin yang diukur pada elevasi z

KOREKSI DATA ANGIN 1. Koreksi Stabilitas (RT) yaitu koreksi akibat perbedaan temperatur antara udara dan air. 2. Koreksi Lokasi (RL) Pada umumnya data angin yang tersedia adalah hasil pengukuran di daratan yang terdekat dengan lokasi peramalan. Sehingga data angin tersebut perlu dikoreksi menjadi data angin di atas air. U = RL. RT. U(10) RT : faktor koreksi stabilitas, (bila tdk ada data, gunakan = 1, 1) RL : faktor koreksi lokasi

KOREKSI DATA ANGIN

WIND STRESS FACTOR (UA) Dalam peramalan gelombang, kecepatan angin diubah menjadi wind stress factor (UA) UA = 0, 71 U 1, 23 (m/det) Ket : U = kecepatan angin (m/det) 1 knot = 0, 5144 m/det

DATA ANGIN 4 Oktober 1997 GMT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 dd 10 9 9 12 9 9 9 11 29 10 34 34 32 31 23 23 15 14 11 12 14 14 15 0 ff 0 40 40 70 50 20 60 50 90 0 40 40 30 30 40 30 20 20 20 0 Arah Angin U TL TL T TL U TL TL TL U U U DIDAPAT 1. Arah angin dominan ( ) = Timur Laut (TL) 2. Durasi angin (t) = 8 jam 3. Kecepatan maks U = 32 knot = 16, 461 m/det

PEMBENTUKAN GELOMBANG Dalam peramalan gelombang angin, kita kenal 2 kondisi pembentukan gelombang yaitu : 1. Fetch Limited ( t > tc ) Pembentukan gelombang dibatasi oleh panjangnya fetch. 2. Duration Limited ( t < tc ) Dimana angin bertiup dengan durasi yang singkat, sehingga gelombang belum jenuh, sehingga pembentukan gelombang ditentukan oleh durasinya.

METODE PERAMALAN (cara rumus) Prosedur perhitungan 1. Hitung durasi kritis (tc) dengan rumus 2. Bandingkan tc dengan t Bila t > tc maka disebut kondisi fetch limited, dan hitung nilai Hmo dan Tp dengan rumus (1) dan (2) Bila t < tc maka disebut kondisi duration limited, maka hitung panjang fetch minimumnya. kemudian hitung Hmo dan Tp dari rumus (1) dan (2) dengan mengganti F dengan Fmin

DAERAH MAKSIMUM GRAFIK (FULLY DEVELOPED) CARA RUMUS l Cek Jika artinya melebihi kondisi maksimum l Hitung nilai tc dengan rumus l Bandingkan tc dengan t Bila t > tc maka disebut kondisi fetch limited, dan hitung nilai Hmo dan Tp dengan rumus Bila t < tc maka disebut kondisi duration limited, maka hitung panjang fetch minimumnya dan perhitungan seperti biasa dengan mengganti F dengan Fmin

METODE PERAMALAN (cara grafis) Prosedur perhitungan 1. Tarik garis vertikal F 2. Tarik garis horisontal UA 3. Baca dari nomogram nilai Hs dan Tp 4. Bandingkan t dengan t grafik Bila t > t grafik (tc), maka Hs dan Tp yang terbaca dapat dipakai Bila t < t grafik (tc), maka cari t grafik baru yang = t , yaitu dengan menggeser ke kiri. dan baca nilai Hs dan Tp yang baru itu.

METODE PERAMALAN (cara grafis)

CONTOH 5 Oktober 1997 GMT dd 0 11 1 36 2 34 3 10 4 10 5 35 6 33 7 35 8 36 9 36 10 32 11 31 12 29 13 0 14 0 15 0 16 10 17 5 18 9 19 0 20 0 21 0 22 0 23 0 ff 20 20 20 30 30 90 70 110 100 110 20 20 20 40 30 0 0 Jika diketahui panjang fetch arah dominan angin tersebut adalah 751, 683 km, tentukan tinggi (H) dan periode (T) gelombang yang mungkin terjadi dengan cara grafis