SJK / TRB-I / 2006 1

SJK / TRB-I / 2006 2

PERAMALAN GELOMBANG{ DATA GELOMBANG HASIL PENGUKURAN

{ DATA ANGIN

Hs, Ts

CARA RUMUS CARA GRAFIS

SJK / TRB-I / 2006 3

DATA PRESENTASE KEJADIAN ANGIN ARAH ANGINMAWAR ANGIN

DATA ANGIN

KONVERSI KECEPATAN ANGIN

FETCH

PERAMALAN GELOMBANG DI LAUT DALAM

PERKIRAAN GELOMBANG DENGAN PERIODE ULANG

CARA GRAFIS

SJK / TRB-I / 2006 4

Contoh:Data Presentasi Kejadian Angin

-0.030.03----0.0121-27

0.200.120.120.010.010.080.070.1716-21

2.030.700.70.130.080.480.401.8413-16

1.350.560.60.080.060.320.271.2310-13

88.3%0-10

BLBBDSTgTTLU

Arah AnginKec(knot)

SJK / TRB-I / 2006 5

Mawar Angin

SJK / TRB-I / 2006 6

Konversi Kecepatan Angin

RL=Uw / UL (Grafik 1) (1)

UA=0.71 Uw1.23 (m/s) (2)

1 knot = 1.852 km/jam = 0.5 m/s

SJK / TRB-I / 2006 7

Grafik 1. Hubungan antarakecepatan angin di laut dan darat

SJK / TRB-I / 2006 8

Fetch

Feff = fetch rerata efektifXi = panjang segmen fetch yang diukur dari titik

observasi gelombang keujung akhir fetch= deviasi pada kedua sisi dari arah angin

=

coscosX

F ieff

(3)

Biasanya diambil 8 arah mata angin utama(U, TL, T, TG, S, BD, B, BL), dimana satu arah utamamencakup sektor 45o

Jika hanya menghitung 8 garis utama, banyak arah lain yang takterwakili, shg ditempuh cara:

Misal dibuat garis radial tiap 5o total ada 72 garis. Tiap arah utamamewakili sektor 45o ada 9 garis

Setiap garis radial ditarik sampai kedaratan diseberangnya. Jikapulau tsb tidak cukup signifikan mempengaruhi gel (misal dlm petaberupa titik) dapat diabaikan. Jika pulau tsb mempengaruhi gel (p. Bangka, Bali, Nias, dll) diperhitungkan. Selanjutnya Ukur panjangsetiap garis

Hitung panjang effektif (Feff) untuk tiap arah utama mengikuti tabelberikut.

Dari tabel diperoleh 8 angka Feff untuk 8 arah utama yang dipilih Perhitungan Fetch selesai

Contoh: Perhitungan Fetch

Prosedur Perhitungan Fetch

jumlah

.

.

.

3

2

1TL

209

158

107

56

05

-5fetch no. i4

-10panjang3

-152

-201U

(o)(km)(i)Fi x cos icos i

iFiNo. GarisArah

SJK / TRB-I / 2006 12

Peramalan Gelombangdi Laut Dalam

Data: 1. Panjang fetch (Feff)2. Faktor tegangan angin (UA)3. Durasi angin (t)

Tinggi (Hs) & PeriodeGelombang Signifikan (Ts)

Grafik gambar 2

SJK / TRB-I / 2006 13

Prosedur penggunaan grafik peramalangelombang

1. Tarik garis vertikal fetch (garis 1)2. Tarik garis horisontal UA (garis 2)3. Tandai titik temu garis 1 dan 2 sebut titik ini A4. Periksa titik A:

a). Jika durasi data (t) > durasi grafik (tc), artinya angin bertiuplebih dari cukup, gelombang ditentukan oleh panjang fetch (fetch linited), maka terima H & T dititik A sbg hasil peramalan.

b). Jika durasi data (t) < durasi grafik (tc), artinya angin bertiuptidak cukup lama, gelombang ditentukan oleh angin bertiup(duration linited), maka lakukan langkah 5.

5. Tarik garis dari A horisontal kekiri sampai ditemukan t=tc, sebut titikini B, Terima H & T dititik B sbg hasil peramalan

AB2

2

UA

Fetch

SJK / TRB-I / 2006 14

(NFD) DevelopFully U2.027tc

(NFD) DevelopFully non )/U(Fetch 0.893tc

: tcKritis Durasi

(NFD) DevelopFully 71500Ugt

(NFD) DevelopFully non 71500Ugt

A

3A

2

A

A

1/

=

=

(4)

(5)

(6)

(7)

SJK / TRB-I / 2006 15

Grafik 2. Peramalan Gelombang

AB

SJK / TRB-I / 2006 16

Prosedur Peramalan Gelombang dg Menggunakan Rumus

1. Rumus-rumus yang dipakai dlm peramalangelombang:

134.8UgF28570.0

UgT

3/1

2AA

p

=

71500UgF800.68

Ugt

3/2

2AA

=

2433.0UgF0016.0

UgH

2/1

2A

2A

mo

= (8)

(9)

(10)

SJK / TRB-I / 2006 17

2. Menghitung panjang fetchPanjang fetch dihitung sama dengan cara grafik

3. Menghitung wind stress factor, UA

4. Pemeriksaan Full Development (FD) atau Non-Full Development (NFD) dg rumus:

(ND)t DevelopmenFully ,71500Ugt

(FND)t DevelopmenFully Non ,71500Ugt

A

A

(11)

(12)

SJK / TRB-I / 2006 18

5. Menghitung durasi kritis:

FD , U 027.2t

NFD ,UF893.0t

Ac

3/1

A

2

c

=

= (13)

(14)

SJK / TRB-I / 2006 19

6. Membandingkan durasi angin(t) dengandurasi kritis (tc)

# Jika t >tc, karakter gelombang ditentukan oleh fecth(fetch limited), maka Hmo dan Tp dihitung dg rumus (4) dan (5)

# Jika t < tc, karakter gelombang ditentukan oleh durasi(duration limited), maka panjang fetch minimum (Fmin) dihitung dg rumus (6) sbb:

Selanjunya Hmo dan Tp dihitung dg rumus (4) dan (5) tetapi F diganti dg Fmin

2/3

A

2A

min U 8.68gt

gUF

= (15)

SJK / TRB-I / 2006 20

Perkiraan Gelombang dengan PeriodeUlang

{ Distribusi GUMBEL (Fisher-Tippett Type I)

(16)

{ Distribusi WEIBULL

(17)

= ABSH

eSS e)HH(P

= ABH

SS

S

e1)HH(P

SJK / TRB-I / 2006 21

P(HsHs) = probabilitas bahwa Hs tidak dilampauiH=tinggi gelombang representatifH=tinggi gelombang dg nilai tertentuA=parameter skalaB=parameter lokasi=parameter bentuk (tabel 3)

dimana:

SJK / TRB-I / 2006 22

Data disusun dalam urutan dari besar ke kecil

Probabilitas untuk setiap tinggi gelombang sbb:

12.0N44.0m1)HH(P

TSS +

=Distribusi Gumbel:

Distribusi Weibull:

++= 23.02.0N

27.02.0m1)HH(P

T

sms

P(Hs=Hsm) = prob dari tinggi gel reprensentatif ke m yang tidak dilampaui

Hsm = tinggi gel urutan ke m

M = nomer urut tinggi gel signifikan=1,2,3,4,N

NT = jumlah kejadian gel selama pencatatan

(18)

(19)

Parameter A & B dihitung dg:

( ){ }

( ){ }[ ] =

=

+=

/1smsm

smsm

mm

HHFlnlny

: WEILBULLDistribusi

HHFlnlny:GUMBEL Distribusi

ByAH

(20)

(21)

Periode UlangTinggi Gel Signifikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari fungsidistribusi probabilitas sbb:

Hnr = tinggi gel signifikan dg periode ulang Tr Tr = periode ulang (thn)

L = NT/ = panjang data(thn)

= rerata jumlah kejadian per tahun

=

rr LT

11lnlny :GUMBEL Distibusi

ByAH rsr +=

( ){ } = /1rLTlnyr : WEIBULLDistribusi

(22)

(23)

(24)

Interval Keyakinan

[ ]

T

lnN1

2/12rnr

NN

e

)lncy(1N1:dartans Deviasi

3.12

==

++=+

(25)

(26)

(27)

1,2,e,, = koefisien empiris (tabel 3)

Tabel 3. Koefisien untuk menghitungdeviasi standar

Besaran absolut dari deviasi standar dari tinggigelombang signifikan

sHr nr=

r = kesalahan standar dari tinggi gelombang signifikan dg periode ulang TrHs = deviasi standar dari data tinggi gelombang signifikan

Batas interval keyakinan terhadap Hsr dengan berbagai tingkatkeyakinan diberikan tabel 4

(28)

Tabel 4. Batas Interval Keyakinan Tinggi GelombangSignifikan Ekstrim

CONTOH: DATA GELOMBANG 15 TAHUN

Perhitungan GelombangGumbel

Kala ulang Gumbel

Perhitungan gelombang dg periode ulang Weibull

Kala ulang Weibull

PERAMALAN GELOMBANGDATA ANGINContoh:Data Presentasi Kejadian AnginMawar AnginKonversi Kecepatan AnginGrafik 1. Hubungan antara kecepatan angin di laut dan daratFetchBiasanya diambil 8 arah mata angin utama (U, TL, T, TG, S, BD, B, BL), dimana satu arah utama mencakup sektor 45oContoh: Perhitungan FetchProsedur Perhitungan FetchPeramalan Gelombang di Laut DalamProsedur penggunaan grafik peramalan gelombangGrafik 2. Peramalan GelombangProsedur Peramalan Gelombang dg Menggunakan RumusPerkiraan Gelombang dengan Periode Ulangdimana:Data disusun dalam urutan dari besar ke kecil Probabilitas untuk setiap tinggi gelombang sbb: Parameter A & B dihitung dg:Periode UlangInterval KeyakinanTabel 3. Koefisien untuk menghitung deviasi standarBesaran absolut dari deviasi standar dari tinggi gelombang signifikanTabel 4. Batas Interval Keyakinan Tinggi Gelombang Signifikan EkstrimCONTOH: DATA GELOMBANG 15 TAHUNPerhitungan Gelombang GumbelKala ulang GumbelPerhitungan gelombang dg periode ulang WeibullKala ulang Weibull