Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif Energi dan Tenaga Gelombang

II - 40 Qb = 9430 , 6444 , 4751 , D A ⋅ ⋅ Dimana : Qb = Aliran dasar A = Luas DAS km² D = Kerapatan jaringan kuras drainage density atau indeks kerapatan sungai yaitu perbandingan jumlah panjang sungai semua tingkat dibagi dengan luas DAS

2.2. Aspek Hidro-Oceanografi

Aspek hidro-oceanografi meliputi gelombang, angin, fetch dan pasang surut.

2.2.1 Gelombang

Gelombang dapat dibangkitkan oleh tiupan angin di permukaan laut ataupun oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi. Gelombang dapat menimbulkan energi untuk membentuk pantai, menimbulkan arus dan transpor sedimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai.

2.2.1.1 Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif

Gelombang menurut kedalaman relatif diklasifikasikan menjadi tiga Coastal Engineering Research Center, 1984 yaitu: 1. Gelombang di laut dangkal jika dL ≤ 125 2. Gelombang di laut transisi jika 125 dL ½ 3. Gelombang di laut dalam jika dL ≥ ½ Dimana : d : Kedalaman air m L : Panjang gelombang m Gerak orbit partikel air dapat dilihat dalam Gambar 2.7 sebagai berikut: 2 ‐68 II - 41 Gambar 2.7 Gerak Orbit Partikel Air di Laut Dangkal, Transisi dan Dalam Triatmodjo, 1999

2.2.1.2. Energi dan Tenaga Gelombang

Energi total gelombang adalah jumlah dari energi kinetik dan energi potensial gelombang. Energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh kecepatan partikel air karena adanya gerak gelombang. Energi potensial adalah energi yang dihasilkan oleh perpindahan muka air karena adanya gelombang. Berikut besarnya energi Triatmodjo, 1999: Energi kinetik total adalah : dydx v u E d L k 2 2 2 1 + = ∫ ∫ − ρ Jika di subtitusikan menjadi : dydx t kx kd y d k T H t kx kd y d k T H E d L k 2 2 sin sinh sinh cos sinh cosh 2 ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ − + + ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ − + = ∫ ∫ − σ π σ π ρ 16 2 L gH E k ρ = 2 ‐67 II - 42 Apabila energi potensial dari gelombang dikurangi dengan energi potensial dari massa air diam, akan didapat energi potensial yang disebabkan oleh gerak gelombang. Dengan menggunakan dasar laut sebagai bidang referensi, energi potensial yang ditimbulkan oleh satu penjang gelombang tiap satu satuan lebar puncak gelombang E p adalah : ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + + = ∫ 2 2 d gLd dx d d g E L p ρ η η ρ t kx a σ η − = cos Subtitusi diatas menjadi : 16 2 L gH E p ρ = Jadi energi kinetik dan energi potensial adalah sama, dan energi total tiap satu satuan lebar adalah : 8 2 L gH E E E p k ρ = + = Energi gelombang adalah berubah sari satu titik ke titik lain sepanjang satu panjang gelombang, dan energi rerata satu satuan luas adalah : 8 2 gH L E E ρ = = Tenaga gelombang adalah energi galombang tiap satu satuan waktu yang menjalar dalam arah penjalaran gelombang. Untuk satu satuan lebar, tenaga gelombang rerata adalah : udtdy gy p T P d T ∫ ∫ − + = 1 ρ t kx kd y d k gH gy p σ ρ ρ − = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − = cos cosh cosh 2 t kx kd y d k T H u σ π − + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = cos sinh cosh 2 ‐68 2 ‐69 2 ‐70 II - 43 Subtitusi persamaan di atas, maka menjadi : ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = kd kd T E P 2 sinh 2 1 2 1 atau T L E n T nE P = = dengan : ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = kd kd n 2 sinh 2 1 2 1 dimana: E k : Energi kinetik total Newton E p : Energi potensial Newton E : Energi total Newton k : Angka gelombang 2 πL σ : Frekuensi gelombang 2πT η : Fluktuasi muka air m ρ : Rapat massa air laut kgm 3 g : Percepatan gravitasi ms 2 u : Kecepatan partikel horizontal ms v : Kecepatan partikel vertikal ms x : Jarak horizontal m y : Jarak vertikal suatu titik ditinjau terhadap muka air diam m P : Tekanan gelombang N ms H : Tinggi gelombang m T : Periode gelombang s L : Panjang gelombang m t : Waktu s

2.2.1.3. Gelombang Laut Dalam Ekivalen