Kecepatan Angin Sebagai Akibat Rotasi Bumi. Muatan Dan Tekanan Angin.

LAPORAN TUGAS AKHIR 58 Pengendalian Kerusakan Muara Pantai Sungai Pemali Gambar 2.17 Angin Anti Passat Meneliti aliran angin passat di daerah equator, maka aliran bagian atas yang berlawanan ini disebut angin anti passat, masing-masing menuju ke arah Utara dan Selatan. Disebabkan oleh rotasi bumi seperti dijelaskan sebelumnya, maka arah angin passat ini berbelok ke arah Timur Laut di sebelah Utara dan ke arah Tenggara di sebelah Selatan equator . Di sebelah batas-batas daerah lintang antara 30 – 40 angin anti passat ini menurun biasanya disebut daerah Sub Tropis dan di situ arah angin sering berputar-putar, biasa disebut pula daerah ”Etesia”. Di daerah ini sering terjadi topan atau badai akibat aliran tekanan yang mendadak. Lebih ke Utara atau ke Selatan dari daerah ini akan terdapat daerah angin Barat atau Timur. Secara umum maka peredaran udara di bumi digambarkan pembagiannya seperti dapat dilihat pada Gambar 2.18.

2.4.1.2 Kecepatan Angin Sebagai Akibat Rotasi Bumi.

Pada suatu daerah besaran Lintang ø mempunyai kecepatan angin v, tekanan udara p gradient pressure dan kepadatan udara ∫ dan kecepatan rotasinya ω, maka ada hubungan sebagai berikut : 2 ω sin ø . v =  p atau v = ø sin . . 2   p Muka bumi Angin Passat Tengara Anti Passat Selatan Angin Passat Timur Laut Anti Passat Utara Jarang terdapat badaitopan Sering terjadi badaitopan Daerah Etesia Utara Daerah Etesia Selatan Lintang 30 S Equator Lintang 30 U LAPORAN TUGAS AKHIR 59 Pengendalian Kerusakan Muara Pantai Sungai Pemali Angin Passat Timur Laut Daerah Kutub Utara Daerah Equator doldrums Daerah Etisia Selatan Daerah Etisia Utara Bumi Daerah Kutub Selatan Angin Timur Angin Barat Angin Bertukar-tukaran Angin Tenang Angin Passat Tenggara Angin Bertukar-tukaran Angin Barat Angin Timur Kutub Utara Kutub Selatan Gambar 2.18 Peredaran Udara di Bumi Jadi makin mendekati equator dengan suatu tekanan udara yang sama, maka kecepatan anginnya lebih besar.

2.4.1.3 Muatan Dan Tekanan Angin.

Angin yang bekerja pada bangunan-bangunan menimbulkan suatu tekanan yang berbentuk muatan sebagai akibat perubahan kecepatan pada sekitar bangunan yang harus dipikul konstruksi bangunan tersebut. Bentuk perbedaan tekanan muatan jelas kelihatan pada obyek yang “tajam” perubahannya, yaitu aliran pada hulu up stream dan hilir down stream . Lihat Gambar 2.24. Gambar 2.19 Perubahan Aliran Angin Pada Hulu Up Stream Dan Hilir Down Stream. LAPORAN TUGAS AKHIR 60 Pengendalian Kerusakan Muara Pantai Sungai Pemali Besar tekanan muatan ini dinyatakan dalam “Buku Peraturan Muatan Indonesia 1970 atau NI–18” yang besarnya dinyatakan dengan rumus : p = 16 2 v dimana : p = tekanan tiup Kgm 2 dengan p min = 40 v = kecepatan angin mdet. Untuk suatu lokasi maka kecepatan ini di observasi, kemudian berdasarkan observasi digambarkan sebagai ”frekuensi-intensitas angin”. Untuk penentuan besaran Koefisien tekanan tiup positip atau negatip, dapat diambil ketentuan dalam NI-18. Guna membandingkan muatan angin dapat diambil ketentuan dari ”The British Standard Code of Practice No.3 ” di mana besaran tekanan p dalam lbs per sq.ft tergantung pada faktor-faktor kecepatan angin v diukur pada ketinggian 40 ft dalam mph, tinggi bangunan h dalam ft dan tinggi rata-rata bangunan penghambat s dalam ft dengan syarat s 0,5 h, yaitu : p =   s h v   06 , 1 600 2 a. ”Drag Force” dan ”Lift Force” pada aliran angin yang tetap. Sesuai dengan Hukum Bernoulli; suatu obyek benda yang terkena aliran angin, maka tekanan statisnya adalah sebagai berikut : P = ½ ρ V 2 + P = ½ ρ V 2 . dimana : P = tekanan statis pada titik suatu obyek ρ = kepadatan udara V = kecepatan angn bebas free stream velocity P = tekanan statis pada kecepatan angin bebas V = kecepatan sepanjang obyek P = tekanan statis pada titik suatu obyek b. Berat jenis udara berubah sebagai fungsi daripada temperatur dan ketinggian. Pada permukaan air laut, maka Berat Jenis udara sebagai fungsi temperatur T dapat dinyatakan sebagai berikut : LAPORAN TUGAS AKHIR 61 Pengendalian Kerusakan Muara Pantai Sungai Pemali Tabel 2.15. Berat Jenis Udara Sebagai Fungsi Temperatur T Sumber: Soedjono Kramadibrata, hal.107, 1985 c. Tekanan angin pada suatu bentuk obyek dapat diuraikan menjadi dua komponen, yaitu gaya sejajar dengan arah angin drag force dan gaya tegak lurus terhadap arah angin lift force dan mempunyai Koefisien yang bermacam-macam seperti tercantum pada skema pada Tabel 2.16.

2.4.1.4 Akibat Angin Pada Lautan.