57 Gambar 2.14. Contoh Perhitungan Fetch
d. Peramalan Gelombang Di Laut Dalam
Peramalan gelombang dilakukan dengan menggunakan data angin sebagai pembangkit utama gelombang, dan daerah
pembentukan gelombang fetch. Dari data angin dan fetch gelombang akan didapatkan jenis, tinggi dan periode gelombang
yang ada di daerah pantai. Prosedur peramalan gelombang digambarkan dalam bentuk skema seperti pada gambar 2.15 berikut.
58 Sumber : Shore Protection Manual Volume I
Gambar 2.15. Flow chart dan rumus peramalan gelombang Rumus – rumus pada skema di atas dapat diturunkan dalam
satuan metrik, antara lain sebagai berikut : 1.
Fetch Limited a.
Tinggi gelombang
2 1
2
. .
10 616
, 1
F U
x H
A −
= 2.50
b. Periode gelombang
3 1
1
. .
10 238
, 6
F U
x T
A −
= 2.51
Fetch Limited
2 1
2 2
. .
0016 .
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
=
A A
mo
U gF
g U
H
3 1
2
. .
2857 .
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
=
A A
mo
U gF
g U
T g
U H
A mo
2
. 2433
. =
g U
T
A mo
. 134
. 8
=
Finish Finish
START
4 3
. 2
2
10 15
. 7
. 8
. 68
x U
gF U
gt
A A
≤ ⎥
⎦ ⎤
⎢ ⎣
⎡ =
Fully Developed
Non Fully Developed
59 c.
Lama angin berhembus
3 1
2
893 ,
⎟⎟ ⎠
⎞ ⎜⎜
⎝ ⎛
=
A
U F
t 2.52
2. Fully Developed
a. Tinggi gelombang
2 2
10 482
, 2
A
U x
H
−
= 2.53
b. Periode gelombang
A
U x
T
1
10 30
, 8
−
= 2.54
c. Lama angin berhembus
A
U t
027 ,
2 =
2.55
Dimana : H
mo
: tinggi gelombang hasil peramalan meter T
mo
: periode gelombang puncak detik F
eff
: panjang fetch efektif kilometer
U
A
: kecepatan angin terkoreksi meter detik g
: percepatan gravitasi 9,81 meter detik
t :
waktu jam
2.4.2. Gelombang
Gelombang merupakan faktor penting dalam perencanaan bangunan pantai. Gelombang di laut bisa dibangkitkan oleh angin
gelombang angin, gaya tarik matahari dan bulan pasang surut, letusan gunung berapi atau gempa di laut tsunami, kapal bergerak, dan
sebagainya. Untuk perencanaan bangunan pantai, yang paling penting dan
berpengaruh adalah gelombang angin dan gelombang pasang surut.
60
a. Karakteristik Gelombang
Teori gelombang yang paling sederhana adalah teori gelombang linier atau teori gelombang amplitudo kecil, yang
pertama kali dikemukakan oleh Airy pada tahun 1845. Persyaratan – persyaratan yang diperlukan dalam teori gelombang ini antara lain
sebagai berikut
Nur Yuwono, Ir, Dipl.He, Teknik Pantai, 1982
: 1.
Air dianggap suatu zat yang homogen dan tidak termampatkan incompresible, tegangan permukaan diabaikan panjang
gelombang 3 cm. 2.
Gerakan partikel zat cair air adalah ’irrotational’. Tidak ada tegangan geser pada batas air-udara atau pada dasar laut.
Pengaruh angin terhadap gelombang tidak diperhatikan. Dengan demikian potensial kecepatan velocity potential
Φ memenuhi persamaan Laplace.
2 2
2 2
= +
y x
δ φ
δ δ
φ δ
2.56 persamaan kontinuitas untuk ’irrotational flow’
3. Dasar laut adalah diam tak bergerak, impermeabel dan
horisontal. 4.
Tekanan udara dipermukaan air adalah konstan. Tekanan angin tidak diperhitungkan dan perbedaan tekanan hidrostatik karena
perbedaan elevasi diabaikan. 5.
Amplitudo gelombang adalah kecil dibandingkan panjang gelombang dan kedalamannya. Kecepatan partikel air sangat erat
hubungannya dengan amplitudo gelombang, sedangkan kecepatan jalar gelombang wave celerity tergantung pada
kedalaman air dan panjang gelombang. Dari hal ini dapat ditarik kesimpulan bahwa kecepatan partikel air relatif lebih kecil
dibandingkan dengan kecepatan jalar gelombang.
61 Gambar 2.16. Sket Gelombang
Beberapa parameter gelombang antara lain sebagai berikut : 1.
Tinggi gelombang H 2.
Frekuensi gelombang f 3.
Periode gelombang T Cepat rambat gelombang :
T L
C =
Hubungan cepat rambat dan panjang gelombang dirumuskan sebagai berikut :
kd gT
L d
gT C
tanh 2
2 tanh
2 π
π π
= =
2.57 kd
gT L
d gT
L tanh
2 2
tanh 2
2 2
π π
π =
= 2.58
Dengan k = 2 πL
b. Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif
Kategori