29
Tabel 5.2. Perhitungan fetch rerata efektif
α Cos α
Xi km Xi Cos α
42 0,7431
200 148,62
36 0,8090
200 161,8
30 0,8660
200 173,2
24 0,9135
44,640 40,78
18 0,9511
47,224 44,91
12 0,9781
51,067 49,95
6 0,9945
62,091 61,75
78,399 78,40
6 0,9945
89,717 89,22
12 0,9781
55,675 54,45
18 0,9511
54,262 51,61
24 0,9135
54,839 50,1
30 0,8660
200 173,2
36 0,8090
200 161,8
42 0,7431
200 148,62
Jumlah 12,5106
1488,41
F
eff
= C.
Gelombang
Tinggi dan periode gelombang dapat dihitung dengan menggunakan grafik peramalan gelombang setelah fetch rerata efektif dan kecepatan angin diketahui.
Berikut merupakan langkah-langkah perhitungan gelombang : 1.
Mencari kecepatan dan arah angin maksimal dari arah angin tahun 2006-2015 yang dapat menimbulkan gelombang.
Contoh : September 2015 arah angin 180º dengan kecepatan angin 8 knot.
2. Konversi kecepatan angin menjadi mdt 1 knot = 0,514 mdt.
Contoh : 8 knot = 4,112 mdt.
30
3. Dihitung kecepatan angin di laut dengan menggunakan grafik
hubungan antara kecepatan angin di laut dan di darat.
Gambar 5.3. Grafik hubungan antara kecepatan angin di laut dan di darat.
Dari grafik diatas di dapat nilai R
L
= 1,45 U
W
= U
L
x R
L
= 4,112 x 1,45 = 5,9624
4. Menghitung nilai U
A
U
A
= 0,71 x U
W 1,23
= 0,71 x 5,9624 = 6,3830 mdt
5. Dari nilai U
A
dan fetch, tinggi dan periode gelombang dapat dicari dengan menggunakan grafik peramalan gelombang.
31
Gambar 5.4. Grafik peramalan tinggi gelombang H
32
Gambar 5.5. Grafik peramalan periode gelombang T
33
U
A
= 6,3830 mdt Fetch = 118,971 km
Maka dari grafik peramalan gelombang diperoleh tinggi dan periode gelombang sebagai berikut :
Tinggi gelombang H = 1,1 m
Periode gelombang T = 5,25 detik
6. Tinggi dan periode gelombang signifikan
Data yang dibutuhkan untuk menentukan periode dan tinggi gelombang signifikan yaitu data kecepatan angin selama 10 tahun 2006
– 2015.
Tabel 5.3. Tinggi dan periode gelombang signifikan per tahun
Tahun 2006
2007 2008
2009 2010
2011 2012
2013 2014
2015
H 0,75 m
0,75 m 0,75 m
0,75 m 0,75 m
0,75 m 0,85 m
0,75m 0,75 m
1,1 m T
4 d 4 d
4 d 4 d
4 d 4 d
5 d 4 d
4 d 5,25 d
D. Perkiraan Gelombang Dengan Periode Ulang
Metode Fisher-Tippett Type I Perhitungan gelombang dengan periode ulang terdapat pada tabel 5.4.
Dalam tabel tersebut kolom 1 adalah nomor urut m, sedangkan nomor 2 adalah data gelombang yang diurutkan dari besar ke kecil sesuai dengan kolom 1. Kolom
3 adalah nilai P H
s
≤H
sm
yang dihitung dengan persamaan 3.8. Kolom 4 adalah nilai y
m
yang dihitung dengan persamaan 3.9.a. Kolom 5 dan 6 adalah nilai-nilai yang digunakan untuk analisis regresi linier guna menghitung parameter
̂ dan ̂. Kolom 7 digunakan untuk menghitung deviasi standar gelombang signifikan
Hs
. Kolom 8 adalah perkiraan tinggi gelombang yang dihitung dengan persamaan regresi linier yang dihasilkan, yaitu H
sm
= ̂ ym + ̂. Kolom 9 adalah
perbedaan antara H
sm
dan ̂
sm
perkiraan, yaitu H
sm
- ̂
sm
.
34
Tabel 5.4. Perhitungan gelombang dengan periode ulang
No.Urut m Hsm
P Y
m
H
sm
y
m
Y
m 2
H
sm
-H
r 2
̂
sm
H
sm
-
̂
sm
1 1,1
0,9446 2,8648
3,1513 8,2070
0,0930 0,4642
0,6358 2
0,85 0,8458
1,7870 1,5189
3,1934 0,0030
0,3242 0,5258
3 0,75
0,7470 1,2321
0,9240 1,5180
0,0020 0,2520
0,495 4
0,75 0,6482
0,8357 0,6267
0,6983 0,0020
0,2005 0,5495
5 0,75
0,5496 0,5126
0,3844 0,2627
0,0020 0,1585
0,5915 6
0,75 0,4506
0,2266 0,3380
0,0513 0,0020
0,1213 0,6287
7 0,75
0,3518 -0,0437
-0,0328 -0,0020
0,0020 0,0862
0,6638 8
0,75 0,2530
-0,3180 -0,2385
-0,1011 0,0020
0,0505 0,6995
9 0,75
0,1541 -0,6260
-0,4695 -0,626
0,0020 0,0105
0,7395 10
0,75 0,0553
-1,0630 -0,7972
-1,1300 0,0020
-0,0463 0,7963
Jumlah 7,95
5 5,4081
5,4053 12,0716
0,112
Dari data yang diberikan dalam tabel diatas, didapat beberapa parameter sebagai berikut :
N = 10
N
T
= 10
H
sm
= 0,795 y
m
= 0,54081 Deviasi standar data tinggi gelombang signifikan :
[ ∑
̅̅̅̅̅̅ ]
12
35
Dari beberapa nilai tersebut selanjutnya dihitung parameter ̂ dan ̂
berdasar data H
sm
seperti terlihat dalam kolom 2 dan 4 dengan menggunakan persamaan berikut :
H
sm
= ̂ ym + ̂
dengan : ̂
̂ ̅ ̂ Persamaan regresi yang diperoleh adalah
H
sm
= 0,1300 y
m
+ 0,0919 Selanjutnya hitungan tinggi gelombang signifikan dengan beberapa
periode ulang dilakukan dalam tabel 5.5 persamaan 3.10. Untuk menetapkan interval keyakinan digunakan persamaan 3.11., 3.12.,
dan 3.13. Dengan menggunakan koefisien seperti diberikan pada
tabel 3.1.
Tabel 5.5. Gelombang dengan periode ulang tertentu.
Periode ulang
tahun Y
r
tahun
pers.3.10.a H
sr
m pers.
3.10 pers.3.11
pers.3.13 H
s
– 1,28
m H
s
+ 1,28
m 2
0,3665 0,1395
0,6238 0,00004
0,1394 0,1395
4 1,2459
0,2538 0,8756
0,00006 0,2537
0,2538 10
2,2504 0,3844
1,1781 0,00008
0,3842 0,3845
20 2,9702
0,4780 1,3993
0,00009 0,4778
0,4781 40
3,6762 0,5698
1,6181 0,00011
0,5696 0,5699
60 4,0860
0,6230 1,7456
0,00012 0,6228
0,6231 80
4,3757 0,6607
1,8361 0,00013
0,6605 0,6608
100 4,6001
0,6899 1,9062
0,00013 0,6897
0,6900