2.2.2 Teori Gelombang Stokes
Stokes mengembangkan teori orde kedua untuk gelombang yang mempunyai tinggi gelombang kecil tetapi berhingga. Beberapa karakteristik gelombang Stokes antara lain:
1. Panjang dan kecepatan rambat gelombang Panjang dan kecepatan rambat gelombang untuk teori gelombang Stokes sama dengan teori
gelombang Airy, yaitu pada persamaan 2.7 dan 2.8. 2. Fluktuasi muka air
η =
� 2
coskx – σt+
� �
2
8� cosh ��
���ℎ
3
��
2+ cosh 2kdcos 2kx – σt
2.10
2.2.3 Teori Gelombang Knoidal
Teori gelombang amplitudo hingga dari Stokes berlaku apabila perbandingan antara kedalaman dan panjang gelombang dL adalah lebih besar dari sekitar 18 – 110. Untuk
gelombang panjang dengan amplitudo berhingga di laut dangkal lebih sesuai apabila digunakan teori Knoidal. Gelombang Knoidal adalah gelombang periodik yang biasanya mempunyai puncak
tajam yang dipisahkan oleh lembah yang cukup panjang. Teori ini berlaku apabila dL 18 dan parameter Ursell UR 26. Parameter Ursell didefinisikan
sebagai UR=HL
2
d
3
. Karakteristik gelombang dinyatakan dalam bentuk parameter yang merupakan fungsi dari
k. Parameter k tidak mempunyai arti fisik, dan hanya digunakan untuk menyatakan hubungan antara berbagai parameter gelombang. Ordinat dari permukaan air ys diukur terhadap dasar.
Y
s
= y
t
+ H cn
2
�2�� �
� �
−
� �
� , �� 2.11
�
�
�
=
�
�
�
-
� �
=
16�
2
3�
2
Kk { �� − ��} + 1 -
� �
2.12
Universitas Sumatera Utara
L = �
16�
2
3�
��� 2.13
T = �
� �
= �
16�
�
3� �
�
�
��� 1+
� ���2
1 2
−
�� ��
� 2.14
dengan : yt = jarak dari dasar ke lembah gelombang m
yc = jarak dari dasar ke puncak gelombang m cn = fungsi cosines ellips
Kk = integral ellips k = modulus dari integral ellips berkisar antara 0 dan 1
Gambar 2.3 Gelombang Knoidal Triatmodjo, 1999
2.2.4 Statistika Gelombang
Gambar 2.4 Pencatatan gelombang di suatu tempat Triatmodjo,1999
Gambar 2.4 adalah suatu pencatatan gelombang sebagai fungsi waktu di suatu tempat. Gambar tersebut menunjukkan bahwa gelombang mempunyai bentuk yang tidak teratur, dengan
tinggi dan periode tidak konstan. Maka dari itu dalam peramalan tinggi gelombang untuk
Universitas Sumatera Utara
keperluan perencanaan digunakan beberapa metode, yaitu gelombang representatif dan gelombang dengan kala ulang analisa frekuensi.
2.2.5 Gelombang Representatif