PEMBANGKITAN DAN STATISTIK GELOMBANG

PENGERTIAN GELOMBANG Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air laut dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk krva/grafik sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh angina. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan menyebabkan riak-riak, alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang.

ANGIN Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara, yaitu udara mengalir dari tempat yang bertekanan tinggi menuju daerah yang bertekanan rendah. daratan cepat menjadi panas dan cepat menjadi dingin sebaliknya air lebih lambat menjadi panas dan lebih lambat menjadi dingin. pada siang hari, daratan lebih panas dan tekanan udara menurun, sehingga udara bergerak dari laut ke darat yang disebut dengan angin darat. Sebaliknya, pada malam hari laut lebih panas dari daratan dan tekanan udara di laut lebih rendah dari tekanan udara di daratan makan timbul angin dari darat ke laut yang disebut angin darat. Angin-angin ini adalah angin lokal dan akan timbul setiap hari.

PEMBANGKITAN GELOMBANG menurut perkiraan, gelombang terjadi karena hembusan angin secara teratur, terus-menerus, di atas permukaan air laut. Hembusan angin yang demikian akan membentuk riak permukaan, yang bergerak kira-kira searah dengan hembusan angin. Bila angin masih terus berhembus dalam waktu yang cukup panjang dan meliputi jarak permukaan laut (fetch) yang cukup besar, maka riak air akan tumbuh menjadi gelombang. Pada saat yang bersamaan riak permukaan baru akan terbentuk di atas gelombang yang terbentuk, dan selanjutnya akan berkembang menjadi gelombang – gelombang baru tersendiri. Proses yang demikian tentunya akan berjalan terus menerus (kontinyu), dan bila gelombang diamati pada waktu dan tempat tertentu, akan terlihat sebagai kombinasi perubahan-perubahan panjang gelombang dan tinggi gelombang yang saling bertautan. Gelombang-gelombang tersebut akan mengambil energi dan angin. Penyerapan energi ini akan dilawan dengan mekanisme peredam, yaitu pecahnya gelombang dan kekentalan air. Bila angin secara kontinyu berhembus dengan kecepatan yang tetap untuk waktu dan ‘fetch’ yang cukup panjang, maka jumlah energi yang terserap oleh gelombang akan diimbangi dengan energi yang dikeluarkan sehingga suatu sistem ‘gelombang sempurna’ (fully developed waves) akan tercapai. (Triatmojo, 2006)

HUBUNGAN ANTARA KECEPATAN ANGIN DI LAUT DAN DI DARAT dengan: U L = kecepatan angin yang diukur di darat (m/dt) U w = kecepatan angin di laut (m/dt) R L = nilai yang diperoleh dari hubungan kecepatan angin di laut dan di darat

RUMUS GRAFIK PEMBANGKITAN GELOMBANG Rumus-rumus dan grafik-grafik pembangkitan gelombang mengandung variable UA, yaitu faktor tegangan angin (wind-stress factor) yang dapat dihitung dari kecepatan angin. Setelah dilakukan berbagai konversi kecepatan angin, kecepatan angin dikonversikan pada faktor tegangan angin dengan: U W = kecepatan angin dalam m/dt. U A = faktor tegangan angin. UA = 0,71 U 1,23 W

FETCH

STATISTIK DAN PERAMALAN GELOMBANG Analisa statistik gelombang diperlukan untuk mendapatkan beberapa karakteristik gelombang seperti gelombang representatif (H1, H10, Hs), probabilitas kejadian gelombang dan gelombang ekstrim. Peramalan gelombang dimaksudkan mengalihragamkan data angin menjadi gelombang. Di dalam perencanaan bangunan pantai diperlukan data gelombang yang mencakup seluruh musim, terutama pada musim dimana gelombang-gelombang besar terjadi. Pencatatan gelombang meliputi tinggi, periode dan arah datang gelombang. Gelombang : - kecil, - sedang - besar digunakan untuk analisis proses pantai (transpor sedimen dan perubahan garis pantai). Gelombang Extrim digunakan untuk analisis stabilitas bangunan pantai. Terjadi Sepanjang Tahun

STATISTIK GELOMBANG Pengukuran gelombang di suatu tempat memberikan pencatatan muka air sebagai fungsi waktu. Pengukuran dilakukan dalam waktu cukup panjang sehingga data gelombang akan sangat banyak. Mengingat kompleksitas dan besarnya jumlah data, maka gelombang alam dianalisa secara statistik untuk mendapatkan bentuk gelombang yang bermanfaat.

Ada dua metode untuk menentukan gelombang yaitu : zero upcrossing method dan zero downcrossing method (Triatmojo, 1999). Untuk menjelaskan metode tersebut, maka ditetapkan elevasi rerata dari permukaan air berdasarkan fluktuasi muka air pada waktu pencatatan. Muka air tersebut didefinisikan sebagai garis nol. Kemudian kurva gelombang ditelusuri dari awal sampai akhir. 1.Pada metode zero upcrossing diberi tanda titik pertolongan antara kurva naik dan garis nol, dan titik tersebut ditetapkan sebagai awal dari satu gelombang. Mengikuti naik turunnya kurva, penelusuran dilanjutkan untuk untuk mendapatkan perpotongan antara kurva naik dan garis nol berikutnya. Titik tersebut ditetapkan sebagai akhir dari gelombang pertama dan awal dari gelombang kedua. Jarak antara kedua titik tersebut adalah periode gelombang pertama (T1). Sedang jarak vertikal antara titik tertinggi dan terendah di antara kedua titik tersebut adalah tinggi gelombang pertama (H1). Penelusuran dilanjutkan lagi untuk mrndapatkan gelombang kedua, ketiga dan seterusnya. 2.Metode zero downcrossing mempunyai prosedur yang sama, tetapi titik yang dicatat adalah pertemuaan antara kurva turun dan garis nol.

T

GELOMBANG REPRESENTATIF Untuk keperluan perencanaan bangunan-bangunan pantai perlu dipilih tinggi dan perioda gelombang individu yang dapat mewakili suatu spektrum gelombang. Gelombang tersebut dikenal dengan gelombang representatif. Gelombang representatif didapat dari pencatatan yang diurutkan dari nilai tertinggi ke terendah, maka dapat ditentukan tinggi Hn yang merupakan rerata dari n persen gelombang tertinggi. Bentuk yang paling banyak digunakan adalah H33 atau tinggi rerata dari 33% nilai tertinggi dari pencatatan gelombang yang juga disebut sebagai tinggi gelombang signifikan Hs.

MENENTUKAN TINGGI GELOMBANG DAN PERIODE ULANG GELOMBANG

TERIMA KASIH