= 20,4 knot = 10,486 ms 5. Koreksi Koefisien Seret
Kecepatan angin dikonversikan pada faktor tegangan angin dengan menggunakan Persamaan sehingga didapat:
- Berdasarkan Kecepatan Angin Maksimum U
A
= 0,71 xU
w 1,23
= 0,71 x 10,486
1,23
= 12,782 ms
4.3.1 Tinggi Gelombang di Laut Dalam
Setelah mendapatkan harga faktor tegangan angin dan panjang fetch efektif maka langkah selanjutnya adalah mencari tinggi dan periode gelombang dengan menggunakan rumus empiris
Sverdrup, Munk, and Berstchneider SMB untuk panjang fetch tidak terbatas karena jarak fetch efektifnya terlampau jauh, yaitu dengan menggunakan persamaan 2.46 dan 2.47, hasil perhitungan
tinggi dan periode gelombang di laut dalam dapat dilihat sebagai berikut : Berikut ini merupakan tinggi yang menggunakan data angin maksimum pada bulan Januari 2002:
• Tinggi Gelombang H = 1,6 x 10
-3
�� �
2
�
1 2
�
2
� �
Menghitung tinggi gelombang H, dengan g = 9,81 md
2
; Fetch = 608,87 km; U
A
= 12,782 ms adalah:
H = 1,6 x 10
-3
�
9,81 � 608,87 12,782
2
�
1 2
12,782
2
9,81
H =1,61 m
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil analisa tinggi gelombang berdasarkan kecepatan angin maksimum didarat pada bulan Januari 2002 sebesar 17 knot didapatkan tinggi gelombang signifikan H yaitu 1,61 m.
Kemudian untuk melengkapi hasil tabulasi tinggi gelombang signifikan, perhitungan dilanjutkan dengan menggunakan data angin tiap bulan selama 11 Tahun 2002 - 2012.
Berikut ini merupakan tinggi gelombang maksimum melalui hasil hindcasting metode Sverdrup, Munk, and Berstchneider SMB selama 11 tahun 2002 – 2012, seperti yang kita lihat pada Tebel
4.3 dan Tabel 4.4:
Tabel 4.3 Gelombang maksimum tahunan di perairan Belawan 2002 – 2007
Bulan Tahun 2002
Tahun 2003 Tahun 2004
Tahun 2005 Tahun 2006
Tahun 2007 H
m Arah
H m
Arah H
m Arah
H m
Arah H
m Arah
H m
Arah
Januari
1.61 SE
1.41 N
1.33 E
1.8 E
1.8 N
1.38 W
Februari
1.41 NE
1.38 E
1.27 NE
1.53 NE
1.53 NE
1.65 NE
Maret
1.78 NE
2.14 E
1.41 NE
1.65 N
1.65 NE
2.05 SW
April
1.78 E
1.8 N
1.27 NE
1.65 E
1.65 NE
1.98 SW
Mei
1.98 NE
1.94 E
2.05 S
2.05 S
1.94 NE
2.05 W
Juni
2.4 E
1.53 NE
2.19 SW
2.05 S
2.4 SW
1.65 SW
Juli
1.8 NE
2.14 E
1.98 SW
1.65 NE
2.17 W
1.8 N
Agustus
1.78 E
1.8 NE
1.98 E
1.98 SW
1.8 NE
2.4 SW
September
1.53 E
1.53 SW
1.65 W
1.98 S
2.05 E
2.2 W
Oktober
1.33 N
1.65 NW
1.38 S
2.19 E
2.2 SW
2.05 W
Nopember
1.38 W
1.41 N
1.98 N
1.98 W
1.33 N
2.05 W
Universitas Sumatera Utara
Desember
2.17 SE
1.8 S
1.53 NE
1.98 S
1.65 N
2.05 W
Tabel 4.4 Gelombang maksimum tahunan di perairan Belawan 2008 – 2012
Bulan Tahun 2008
Tahun 2009 Tahun 2010
Tahun 2011 Tahun 2012
H m
Arah H
m Arah
H m
Arah H
m Arah
H m
Arah
Januari
1.98 W
1.8 W
1.65 NE
1.38 W
1.33 N
Februari
1.98 NE
2.14 N
1.88 N
1.38 E
1.33 NE
Maret
2.05 NE
2.19 W
2.14 N
1.41 E
1.8 N
April
2.17 NE
1.98 W
1.41 N
1.65 N
2.14 W
Mei
3 W
2.2 N
1.53 W
1.41 N
2.14 W
Juni
3.8 NE
1.65 W
1.78 W
1.38 NE
1.21 W
Juli
2.2 SW
2.8 SW
1.78 E
1.33 N
1.38 W
Agustus
2.17 SW
3 NE
1.94 SW
1.65 N
1.38 W
September
2.14 N
1.8 SW
1.88 NE
1.65 NE
1.21 W
Oktober
2.2 E
2.14 W
1.8 N
2.19 SW
1.21 N
Nopember
1.65 N
2.19 N
1.41 S
1.65 NE
1.38 N
Desember
1.65 N
2.05 E
1.88 NE
1.38 SW
1.38 W
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan analisa di atas maka dapat dilihat bahwa dalam sebelas tahun terakhir 2002- 2012, kejadian gelombang tertinggi yaitu 3,8 m terjadi pada bulan Juni tahun 2008, sedangkan
gelombang terendah yaitu 1,21 m terjadi pada bulan Juni, September, dan Oktober tahun 2012. Setelah data tinggi gelombang didapat, kemudian data tersebut kita lampirkan dalam
bentuk grafik seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.3 sampai pada gambar 4.13. Berikut ini merupakan grafik bulanan maksimum tahun 2002 – 2012 :
Gambar 4.3 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2002 Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2002 gelombang tertinggi terjadi pada
bulan Juni yaitu 2,4 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Februari yaitu 1,41 m.
1.61 1,41 1,78 1,78
1,98 2,4
1,8 1,78
1,53 1,33 1,38
2,17
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2002
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.4 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2003 Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2003 gelombang tertinggi terjadi pada
bulan Maret dan bulan Juli yaitu 2,14 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Februari yaitu 1,38 m.
Gambar 4.5 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2004
1,41 1,38 2,14
1,8 1,94
1,53 2,14
1,8 1,53 1,65 1,41
1,8
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2003
1,33 1,27
1,41 1,27
2,05 2,19
1,98 1,98
1,65 1,38
1,98 1,53
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2004
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2004 gelombang tertinggi terjadi pada bulan Juni yaitu 2,19 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Februari dan bulan
April yaitu 1,27 m.
Gambar 4.6 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2005 Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2005 gelombang tertinggi terjadi pada
bulan Mei dan bulan Juni yaitu 2,05 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Februari yaitu 1,53 m.
Gambar 4.7 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2006
1,8 1,53
1,65 1,65
2,05 2,05
1,65 1,98
1,98 2,19
1,98 1,98
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2005
1,8 1,53
1,65 1,65
1,94 2,4
2,17 1,8
2,05 2,2
1,33 1,65
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2006
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2006 gelombang tertinggi terjadi pada bulan Juni yaitu 2,4 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan November yaitu 1,33 m.
Gambar 4.8 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2007 Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2007 gelombang tertinggi
terjadi pada bulan Agustus yaitu 2,4 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Januari yaitu 1,38 m.
Gambar 4.9 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2008
1,38 1,65
2,05 1,98
2,05 1,65
1,8 2,4
2,2 2,05
2,05 2,05
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2007
1,98 1,98
2,05 2,17
3 3,8
2,2 2,17
2,14 2,2
1,65 1,65
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2008
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2008 gelombang tertinggi terjadi pada bulan Juni yaitu 3,8 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan November dan bulan
Desember yaitu 1,65 m.
Gambar 4.10 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2009 Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2009 gelombang tertinggi terjadi pada
bulan Agustus yaitu 3 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Juni yaitu 1,65 m.
Gambar 4.11 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2010
1,8 2,14
2,19 1,98
2,2 1,65
2,8 3
1,8 2,14
2,19 2,05
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2009
1,65 1,88
2,14 1,41
1,53 1,78
1,78 1,94
1,88 1,8
1,41 1,88
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2010
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2010 gelombang tertinggi terjadi pada bulan Maret yaitu 2,14 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan April yaitu 1,41 m.
Gambar 4.12 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2011 Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2011 gelombang tertinggi terjadi pada
bulan Oktober yaitu 2,19 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Juli yaitu 1,33 m.
Gambar 4.13 Grafik bulanan gelombang maksimum pada tahun 2012
1,38 1,38
1,41 1,65
1,41 1,38
1,33 1,65
1,65 2,19
1,65 1,38
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2011
1,33 1,33
1,8 2,14
2,14 1,21
1,38 1,38
1,21 1,21
1,38 1,38
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
Hm
2012
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tahun 2012 gelombang tertinggi terjadi pada bulan April dan bulan Maret yaitu 2,14 m, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Juni,
September, dan Oktober yaitu 1,21 m. Berdasarkan grafik diatas maka dapat dilihat bahwa dalam sebelas tahun terakhir 2002-
2012, kejadian gelombang tertinggi yaitu 3,8 m terjadi pada bulan Juni tahun 2008, sedangkan gelombang terendah yaitu 1,21 m terjadi pada bulan Juni, September, dan Oktober tahun 2012.
Dari penjabaran grafik tiap bulan diatas, untuk lebih jelas, kemudian data gelombang selama 11 tahun 2002-2012 tersebut kita tabulasikan dalam Frekuensi Gelombang ekstrim seperti
yang kita lihat pada Gambar 4.14.
Gambar 4.14 Frekuensi Gelombang ekstrim di Belawan dalam 11 tahun 2002 – 2012
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500 4000
4500
T in
g g
i G
el o
m b
a n
g H
m
waktu hari
2002 - 2012
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar diatas dapat kita lihat bahwa ketinggian rata-rata gelombang di Belawan selama 11 tahun 2002-2012 berkisar antara 1,5 -2,5 m, sehingga dalam rentang waktu tersebut
Perairan Pelabuhan Belawan masih tergolong aman dalam aktifitas alur pelayaran.
- Berdasarkan Kecepatan Angin rata- rata:
Dengan kecepatan angin di darat yang ada pada Tabel 3.4 pada bab sebelumnya, yaitu rata-rata maksimum sebesar 6,1 knot. Kemudian diplot pada Gambar 2.5 menghasilkan nilai R
L
= 1,6 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.15.
Gambar 4.15. Grafik Hubungan Antara Kecepatan Angin di Darat dan di Laut dengan Nilai Kecepatan Angin rata-rata Maksimum di Darat 6,1 knot
Universitas Sumatera Utara
Maka nilai U
W
= R
L
x U
L
= 1,6 x 6,1 = 9,76 knot = 5,017 ms
U
A
= 0,71 x 5,017
1,23
= 5,162 ms Hasil perhitungan tinggi gelombang di laut dalam dengan kecepatan angin rata-rata dapat dilihat
sebagai berikut: -
Berdasarkan kecepatan angin rata-rata Tinggi gelombang signifikan
g. H U
A 2
= 2,433 x 10
−1
9,81. H 5,162
2
= 2,433 x 10
−1
H = 0,66 m
Dari hasil analisa tinggi gelombang berdasarkan kecepatan angin rata-rata maksimum didarat sebesar 6,1 knot didapatkan tinggi gelombang signifikan H yaitu 0,66 m. Kemudian
untuk melengkapi hasil tabulasi tinggi gelombang rata-rata, perhitungan dilanjutkan dengan menggunakan data kecepatan angin rata-rata tiap bulan selama 11 Tahun 2002 - 2012.
Setelah data tinggi gelombang didapat, kemudian data tersebut kita lampirkan dalam bentuk grafik seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.3 sampai pada gambar 4.13.
Berikut ini merupakan grafik bulanan rata-rata tahun 2002 – 2012 :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.16 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2002
Gambar 4.17 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2003
0,3 0,3
0,32 0,31 0,31 0,4
0,34 0,31 0,38 0,27 0,29 0,26 0,5
1 1,5
2 2,5
3 3,5
4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2002
0,24 0,27 0,42
0,27 0,32 0,31 0,38 0,27 0,31 0,21 0,21 0,26 0,5
1 1,5
2 2,5
3 3,5
4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2003
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.18 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2004
Gambar 4.19 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2005
0,16 0,16 0,17 0,12 0,14 0,14 0,08 0,17 0,12 0,11 0,15 0,12 0,5
1 1,5
2 2,5
3 3,5
4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2004
0,29 0,16 0,21
0,29 0,18 0,16 0,16 0,19 0,17 0,1
0,1 0,14
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2005
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.20 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2006
Gambar 4.21 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2007
0,15 0,16 0,21 0,19 0,18 0,3
0,31 0,31 0,34 0,53
0,32 0,21 0,5
1 1,5
2 2,5
3 3,5
4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2006
0,26 0,19 0,42
0,29 0,31 0,24 0,3
0,53 0,66
0,4 0,46 0,49
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2007
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.22 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2008
Gambar 4.23 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2009
0,58 0,61 0,49 0,45 0,53 0,42 0,45 0,24
0,3 0,29 0,19 0,24
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2008
0,19 0,15 0,23 0,29 0,29 0,24 0,29 0,18 0,16 0,18 0,17 0,17
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2009
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.24 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2010
Gambar 4.25 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2011
0,26 0,29 0,31 0,23 0,17 0,17 0,18 0,17 0,12 0,15 0,11 0,1 0,5
1 1,5
2 2,5
3 3,5
4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2010
0,09 0,12 0,11 0,14 0,16 0,14 0,15 0,15 0,15 0,1
0,05 0,04 0,5
1 1,5
2 2,5
3 3,5
4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2011
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.26 Grafik bulanan gelombang rata-rata pada tahun 2012
Berdasarkan grafik diatas maka dapat dilihat bahwa dalam sebelas tahun terakhir 2002- 2012, kejadian gelombang rata-rata tertinggi yaitu 0,66 m terjadi pada bulan September tahun
2007, sedangkan gelombang rata-rata terendah yaitu 0,04 m terjadi pada bulan Desember tahun 2011.
Dari penjabaran grafik tiap bulan diatas, untuk lebih jelas, kemudian data gelombang selama 11 tahun 2002-2012 tersebut kita tabulasikan dalam Frekuensi Gelombang rata-rata
seperti yang kita lihat pada Gambar 4.27.
0,11 0,12 0,12 0,11 0,11 0,1
0,1 0,09 0,07 0,07 0,08 0,07
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
Jan Feb
Mar Apr
Mei Jun
Jul Agu
Sep Okt
Nov Des
H
2012
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.27 Frekuensi Gelombang rata-rata di Belawan Dari Gambar diatas dapat kita lihat bahwa ketinggian rata-rata gelombang di Belawan
selama 11 tahun 2002-2012 berkisar antara 0,1 -0,3 m, sehingga dalam rentang waktu tersebut Perairan Pelabuhan Belawan masih tergolong aman dalam aktifitas alur pelayaran.
4.3.2 Periode Ulang Gelombang