View
95
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
REKAYASA PANTAI (#3). Nastain , ST., MT. PEMBANGKITAN GELOMBANG AIRY. G elombang Airy adalah gelombang sinousoidal yang dibangkitkan oleh angin. PEMBANGKITAN GELOMBANG AIRY. GELOMBANG ALAM ( GELOMBANG ACAK/ RANDOM WAVE ). - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
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)
N
j jf
N
j jxfjHHsH
1
13
1
Hrms (root-mean-square height)
N
j jHNrmsH1
21
rmsHH 886,0
rmsHsH 416,1
Menurut SPM, 1984
GELOMBANG SIGNIFIKAN
Contoh
No. H (m) T(detik)1 3,25 8,42 3,05 8,33 2,89 7,44 2,45 7,85 2,41 7,36 2,38 7,8
Maka: 1/3n = 1/3 x 6 = 2 dataHs = (3,25+3,05)/2 = 3,15 mHrms = 2,759 m
PERAMALAN GELOMBANG AIRY
Parameter untuk peramalan 1. Panjang Fetch (F)2. Data angin
a. Kecepatan Angin (U)b. Lama bertiup angin (t)c. Arah angin bertiup ()
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.
PANJANG FETCH (F)
Panjang Fetch (F) adalah panjang perairan untuk pembentukan gelombang
PANJANG FETCH
8 Arah Utama Angin
T (90O)
TL (45O)U (0O)
BL (315O)
B (270O)
S (180O)
U
TG (135O)BD (225O)
=45O
PANJANG FETCH (F)
F1F2F3F4
F5
PANJANG FETCH EFFEKTIF (Feff)
N
ii
N
iii
eff
FF
1
1
cos
cos
Panjang fetch di hitung terhadap arah utama, DISEBUT sebagai Panjang Fetch Effektif (Feff)
Ket :Fi = panjang fetch ke-ii = sudut simpangan ke-i terhadap arah utama
Arah utama
1
65 7 8432 9
PANJANG FETCH EFFEKTIF (Feff)
Arah utama Indeks Simpangan Panjang Panjang
terhadap garis fetch 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
Lz
zzU
zUo
ln4.0
)(
Keterangan :U* = kecepatan geserZo = kekasaran permukaan = efek stabilitas udara/anginL = 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 :
7/110).()10(
z
zUU
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.
RT : faktor koreksi stabilitas, (bila tdk ada data, gunakan = 1,1)
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)
2. Koreksi Lokasi (RL)
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 U1,23 (m/det)
Ket :U = kecepatan angin (m/det)1 knot = 0,5144 m/det
DATA ANGIN
4 Oktober 1997GMT dd ff
0 10 01 9 402 9 403 12 404 9 405 9 706 9 507 11 208 29 609 10 5010 34 9011 34 012 32 4013 31 4014 23 4015 23 4016 15 3017 14 3018 11 4019 12 3020 14 2021 14 2022 15 2023 0 0
GMT dd ff Arah Angin0 10 0 U1 9 40 TL2 9 40 TL3 12 40 TL4 9 40 TL5 9 70 T6 9 50 TL7 11 20 U8 29 60 TL9 10 50 TL10 34 90 T11 34 0 U12 32 40 TL13 31 40 TL14 23 40 TL15 23 40 TL16 15 30 TL17 14 30 TL18 11 40 TL19 12 30 TL20 14 20 U21 14 20 U22 15 20 U23 0 0
DIDAPAT1. 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)
gU
UgFt A
Ac
3/2
28,68
2/32
min .8,68
A
A
Ugt
gU
F
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
2/1
22 0016,0.
AA
mo
UgF
UHg
3/1
22857,0.
AA
p
UgF
UTg
DAERAH MAKSIMUM GRAFIK (FULLY DEVELOPED) CARA RUMUS
Cek
Jika artinya melebihi kondisi maksimum
Hitung nilai tc dengan rumus
Bandingkan tc dengan t
Bila t > tc maka disebut kondisi fetch limited, dan hitung nilai Hmo dan Tp
dengan rumus
43/2
2 1015,78,68. xUgF
Utg
AA
41015,7. xUtg
A
41015,7. xUtg
A
c
134,8
2433,0.2
A
p
A
mo
UgTUHg
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 1997GMT dd ff
0 11 201 36 202 34 203 10 304 10 305 35 906 33 707 35 1108 36 1009 36 11010 32 2011 31 2012 29 2013 0 014 0 015 0 016 10 2017 5 4018 9 3019 0 020 0 021 0 022 0 023 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
Recommended