66
c. Finite Water Depth Cara Ketiga:
1. Tinggi Gelombang H
∗
= 0,24
{tanh[ , d
∗ ,
]tanh [
, F
∗ ,
tan [ , d
∗ ,
]
]}
,
= 0,24{tanh[ , d
∗ ,
]tanh [
, F
∗ ,
tan [ , d
∗ ,
]
]}
,
H =
× , {tan [ , d
∗ ,
]tan [
, F∗ ,
tanh [ , d∗ , ]
]}
,
2. Periode gelombang T
∗
= 7,54 {tanh[ ,
d
∗
]tanh [
, F
∗ ,
tan [ , d
∗
]
]}
,
= 7,54{tanh[ , d
∗
]tanh [
, F
∗ ,
tan [ , d
∗
]
]}
,
T =
× , {tan [ , d
∗
]tan [
, F∗ ,
tanh[ , d∗ ]
]}
,
Universitas Sumatera Utara
67
Tabel 4.11 Perhitungan Tinggi Gelombang dan Periode Gelombang Tahun 2006 Berdasarkan Fetch Finite Water Depth Cara Ketiga
No Bulan
Arah Angin
Kec. Angin
knot
Kec. UL
mdt RL
UW mdt
UA mdt
Fetch Eff km
F km
H m
Tiggi Gel. H
m T
detik Periode
Gel. T detik
1 Januari
NE 2,9
1,4906 1,865
2,7800 2,4971
608,87 957,941 0,406
0,258 29,346
7,470 2
Februari N
3,0 1,5420
1,858 2,8650
2,5914 608,87
889,481 0,392 0,268
28,764 7,598
3 Maret
NE 3,5
1,7990 1,824
3,2814 3,0620
608,87 637,058 0,332
0,317 26,285
8,204 4
April NE
3,4 1,7476
1,830 3,1981
2,9667 608,87
678,641 0,342 0,307
26,737 8,086
5 Mei
NE 3,3
1,6962 1,838
3,1176 2,8751
608,87 722,559 0,353
0,298 27,194
7,970 6
Juni NE
4,2 2,1588
1,770 3,8211
3,6927 608,87
438,026 0,276 0,383
23,755 8,942
7 Juli
NE 4,3
2,2102 1,764
3,8988 3,7853
608,87 416,859 0,269
0,393 23,440
9,045 8
Agustus E
4,3 2,2102
1,764 3,8988
3,7853 608,87
416,859 0,269 0,393
23,440 9,045
9 September
NE 4,6
2,3644 1,746
4,1282 4,0612
608,87 362,155 0,251
0,422 22,566
9,342 10 Oktober
SW 5,6
2,8784 1,690
4,8645 4,9695
608,87 241,860 0,205
0,517 20,235
10,250 11 November
N 4,4
2,2616 1,757
3,9736 3,8749
608,87 397,810 0,263
0,402 23,145
9,142 12 Desember
W 3,5
1,7990 1,824
3,2814 3,0620
608,87 637,058 0,332
0,317 26,285
8,204
Universitas Sumatera Utara
68
Demikian seterusnya untuk tahun 2007 – 2015 lihat lampiran, dari data
dan tinggi gelombang di atas dapat dicari kumulatif jumlah arah gelombang berdasarkan penggolongan tinggi gelombang dan dihitung jumlah data untuk
masing – masing range, disajikan dalam Tabel 4.12.
Tabel 4.12. Jumlah Kejadian Gelombang di Pelabuhan Belawan Tahun 2006-2015 Finite Water Depth Cara Ketiga
Tinggi Gel meter
Arah Angin Jumlah
Kejadian N
NE E
SE S
SW W
NW 0,00 - 0,20
3 7
10 0,20 - 0,40
18 40
2 7
67 0,40 - 0,60
19 12
5 1
1 2
2 42
0,60 - 0,80 1
1 0,80 - 1,00
Jumlah 40
59 8
1 1
9 2
120
Dari Tabel 4.12 dapat dicari persentase gelombang dominan dengan cara sebagai berikut: Pada data gelombang tinggi 0,20
– 0,40 meter dan mempunyai arah angin Timur Laut terdapat 40 buah data, sehingga jika dihitung berdasarkan
jumlah data persentasenya sebesar 33,33. Demikian seterusnya untuk masing
– masing arah, sehingga dapat dibuat persentase arah angin dan tinggi gelombang dalam Tabel 4.13.
Universitas Sumatera Utara
69
Tabel 4.13. Persentase Kejadian Gelombang di Pelabuhan Belawan Tahun 2002-2012 Finite Water Depth Cara Ketiga
Tinggi Gel meter
Arah Angin Jumlah
N NE
E SE
S SW
W NW
0,00 - 0,20 2,5
5,83 8,33
0,20 - 0,40 15
33,33 1,67 5,83
55,84 0,40 - 0,60 15,83
10 4,17
0,83 0,83
1,67 1,67
35 0,60 - 0,80
0,83 0,83
0,80 - 1,00 Jumlah
33,33 49,17 6,67 0,83
0,83 7,5
1,67 100
Dari Tabel 4.13 dapat dibuat gambaran Wave Rose untuk menggambarkan persentase data arah gelombang dominan, dengan cara yang sama seperti pada
penggambaran Wind Rose, Wave Rose dapat digambarkan pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9. Wave Rose Tahun 2006 – 2015 Finite Water Depth Cara Ketiga
NORTH
SOUTH WEST
EAST 10
20 30
40 50
WIND SPEED ms
= 11,1 8,8 - 11,1
5,7 - 8,8 3,6 - 5,7
2,1 - 3,6 0,0 - 2,1
Calm s : 0,00
Universitas Sumatera Utara
70
Dari Gambar 4.9 dapat disimpulkan bahwa prevailing wind terjadi pada arah Timur Laut dengan persentase 49,17 sedangkan tinggi gelombang yang
paling dominan terjadi pada interval 0,20 -0,40 meter dengan persentase 33,33. Untuk perencanaan ini arah gelombang yang dipakai untuk perhitungan adalah
:
arah Timur Laut tinggi gelombang 0,40 meter yang terjadi pada interval 0,20 –
0,40 meter, dengan persentase sebesar 33,33. Adapun perhitungan tinggi H dan periode gelombang T berdasarkan
fetch dapat dicari dengan langkah – langkah sebagai berikut:
1. Berdasarkan kecepatan maksimum yang terjadi tiap bulan dalam 1 tahunnya dalam perhitungan kali ini, digunakan data angin tahun 2006 pada
Tabel 4.5 dicari dari nilai R
L
dengan mengggunakan grafik hubungan antara kecepatan angin di laut dan di darat. Misal pada bulan Januari 2006 untuk arah
Timur Laut, kecepatan angin = 2,9 knot, maka U
L
= 2,9 knot x 0,514 = 1,4906 mdet, Berdasarkan grafik hubungan antara kecepatan angin di laut
U
W
dan di darat
U
L
dalam Gambar 4.10.
Universitas Sumatera Utara
71
Gambar 4.10. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Angin di Laut dan di Darat Cara Ketiga
Dari Grafik di atas didapat nilai
R
L
= 1,77047
2. Hitung U
W
dengan rumus U
W
= U
L
x R
L
= 1,4906 x 1,865 = 2,7800 mdet 3. Hitung
U
A
dengan rumus :
U
A
= 0,71 x
U
W 1,23
= 0,71 x 2,7800
1,23
= 2,4971 mdet 4. Berdasarkan nilai
U
A
dan besarnya fetch, tinggi dan periode gelombang dapat dicari dengan menggunakan rumus Finite Water Depth Cara Ketiga.
1. Tinggi Gelombang
H
∗
= 0,24
{tanh[ , d
∗ ,
]tanh [
, F
∗ ,
tan [ , d
∗ ,
]
]}
,
=
0,24 {tanh[ ,
d
∗ ,
]tanh [
, F
∗ ,
tan [ , d
∗ ,
]
]}
,
Universitas Sumatera Utara
72
H =
× , {tan [ , d
∗ ,
]tan [
, F∗ ,
tanh [ , d∗ , ]
]}
,
H =
, × , {tan [ ,
,
∗ ,
]tan [
, ,
∗ , tanh [ ,
, ∗ , ]
]}
,
,
H =
0,258 m
2. Periode Gelombang
T
∗
= 7,54{tanh[ , d
∗
]tanh [
, F
∗ ,
tan [ , d
∗
]
]}
,
= 7,54{tanh[ , d
∗
]tanh [
, F
∗ ,
tan [ , d
∗
]
]}
,
T =
× , {tan [ , d
∗
]tan [
, F∗ ,
tanh[ , d∗ ]
]}
,
T =
, × , {tan [ ,
,
∗
]tan [
, ,
∗ , tanh[ ,
, ]
]}
,
,
T
=
7,470 detik
Dari perhitungan Finite Water Depth Cara Ketiga didapatkan hasil Tinggi Gelombang m dan Periode Gelombang detik, yaitu:
Tinggi Gelombang : 0,258 m Periode Gelombang : 7,470 detik
Universitas Sumatera Utara
73
Berdasarkan analisis dengan Metode Jonswap Parameters Cara Pertama dan Kedua dan Finith Water Depth diperoleh hasil tinggi dan periode gelombang
yang berbeda-beda karena adanya perbedaan dari nilai parameter yang digunakan dalam perhitungan, salah satunya yaitu nilai kecepatan angin.
Kemudian dalam Metode Jonswap Parameters Cara Pertama dan Kedua terdapat perbedaan dimana pada Metode Jonswap Parameters Cara Kedua nilai
fetch tidak digunakan dalam perhitungan, karena metode tersebut digunakan untuk keadaan gelombang yang terbentuk penuh. Sedangkan pada Jonswap Parameters
Cara Pertama nilai fetch digunakan untuk gelombang hasil pembentukan terbatas fetch.
Sedangkan dalam metode Finith Water Depth menggunakan parameter - parameter yang hampir sama dengan Metode Jonswap Parameters, perbedaannya
adalah Metode Finith Water Depth menggunakan nilai kedalaman laut di dalam perhitungan.
Universitas Sumatera Utara
74
4.4 Analisis Statistik Gelombang 4.4.1 Data Angin
Kategori