STUDI EKSPERlMENTAL PENENTUAN KOEFISfEN REDAMAN PAOA SUATU MODEL SEM ISUBMERSIBLE AKIBAT GERAKAN SURGING

TUGAS AKIDR
(OE 1701)
STUDI EKSPERlMENTAL PENENTUAN KOEFISfEN
REDAMAN PAOA SUATU MODEL SEM ISUBMERSIBLE
AKIBAT GERAKAN SURGING

b~7

Rv~IL

98
A-c\r

S-1

-1997
Disusun Oleh :
-

l

ADI WIRAWAN HUSODO
NRP : 4392100007

I

-

.JURUSAN TEKNIK KELAUTAN
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBE'R
SURABAYA
t997

- -- - t

'< ~.

.

• ;

,
~

''
1,

STUDI EKS~RlMNTA

PENEN1UAN KOEFISIEN
REDAMAN PADA SUATU MODEl SEMISUBMERSJBLE
AKIBAT GERAKAN SURGING

•I

',. l

..
r.

TUGASAKHlR

'- I

\1'·' ::
.,

"·

1
1 1 (

t j

I

0

~

I

I L

' •
\.

I\ l ~. :-..

I

t
~

I\

J

1"\. ~·

f

;

l

i

•·o

I

, . . . . '•: ..... I'•
I

'
~

I'

; I

Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat
11

Untuk Menyelesaikan Studi Program Sarjana
\ '

Pad a

It

1

'.t

't•
I

,

i~

'.
·~

,1. '·

J urusan Teknik Kelautan

I

IT

'

'

Fakultas Teknologi Kelautan

Surabaya

• 1 •;
~

,
: ·,

lnstitut Teknologi Sepuluh Nopember

' •

;, ,

,L,

1'

,r,

, i'

1

1

I

, •'

·

ry•

... 1 1

I • :•

j

! o; i

>

V'.l f,1,

'

'•

1

h

• ; '~
·~I

";/ 1

4

o •'

I

•

I

'

j

I.

q

'[

f,

"'· • I

11'
~

I

i \. r [

; ,

T, \ , :

;;

I~

Pembimbing 1(: ~,

1

'1·, 1

r

1 \•

... • \ •

•.,' ~

I i

I

7nurlt~io.

'I

1

I

r

Pemb imbing I

:Jr. 1nas

t·r·

I

I

Mengetahui 1 Menyetujui ; : ., .
1

11

••

,.

I·

i

1

''

'1•

I~

1

~
1

'\1'

,I

'•

I

\I l 1 ,. ;• , ' •
~;

'I

·, ,·

, .

··i

r

.,. r ••

h'

I

I

• •

'

'

t \ '·

r

,

l. 0

• ,

"' 1 1 f :,, l

',f f'l

, "I\ •

I

so,ms,

m. En

'-'

NIP. 130 687 431
',•.

·.,

••

f'

I

I·

.

I•' I

'

(,

•'

•••
~

·\ . !·
f

•a , .

I,

.'

'

,, . .
•.

I,'

t·

•I]

I•

J

...

'
I

~

, I

~·t

}

:

...
~·

l '

I

;•,,

j

r

!'·I

r·.1 Jl

0.2, geometri struktur cukup besar jika dibandingkan
dengan

panjang

gelombang,

sehingga

berpengaruh

terhadap

karakteristik gelombang yang melaluinya. Oalam hal ini refleksi dan
radiasi energi gelombang akibat interaksi struktur dengan gelombang
harus diperhitungkan. Untuk kasus demikian, teori Morison tidak
dapat dipakai, tetapi menggunakan pendekatan dengan teori difraksi.

2. Perbandingan antara tinggi gelombang dengan geometri struktur (H/0)
Perbandingan ini menyatakan pengaruh tinggi gelombang yang bekerja
pada suatu struktur dengan geometri tertentu terhadap pola aliran yang
akan dihasilkan. Perbandingan tersebut yaitu :
• Untuk H/0 kecil , (H/0 < 1.5), maka diameter orbit partikel yang terjadi
juga kecil, sehingga aliran searah yang timbul juga kecil, sehingga
tidak mampu untuk menimbulkan pemisahan maupun pusaran aliran .
Oalam hal ini gaya drag sangatlah kecil, sehingga gaya yang
dominan adalah gaya inersia.
~

• Untuk H/0 besar (H/0 > 8), aliran searah yang terjadi juga besar,
sehingga aliran akan mengalami pemisahan dan terjadi pusaran,
setelah aliran tersebut melewati struktur. Sehingga gaya drag yang
timbul dalam hal ini adalah besar.

11-25

2.6.2. Teori Gelombang

Untuk menurunkan persamaan persamaan beban-beban yang
diterima oleh struktur digunakan teori gelombang linier. Di bawah ini akan
disajikan teori dasar gelombang linier.

X
A

)o

SWL

d

Dasar

=z =-d

Gambar 2.12. Profil Gelombang
Teori Gelombang Linier!Airy (small amplitude wave theory)

Teori gelombang ini adalah relatif sederhana, dikembangkan
pertama kali oleh G. B. Airy pada tahun 1842. Asumsi yang digunakan
dalam teori gelombang ini adalah bahwa tinggi gelombang H dianggap
kecil jika dibandingkan dengan panjang gelombang dan kedalaman air,
sedang bentuk gelombang adalah sinusiodal. Teori gelombang ini dapat
digunakan baik untuk perairan dangkal,sedang, dan perairan dalam.
Beberapa

persamaan

yang

umum

digunakan

dalam

gelombang linier antara lain (2> :~
(A.) = H/2 cos (kx - cot)

(2.50)
(2.51)

co = 2n/T

(2.52)

teori

11-26
co 2 = gk tanh kd

(2 .53)

Sedangkan kecepatan horisontal u dan kecepatan vertikal v dari partikel
air pada posisi (x,y) dan waktu t, diekspresikan sebagai berikut :
u=

V

=

wH cosh kscos
2 smhkd
wH s.inh ks
2 smh kd

(kx- cot)

(2.54)

sin (kx- cot)

(2 .55)

Percepatan horisontal ax dan percepatan vertikal ay dapat diperoleh
dengan menurunkan u dan v terhadap waktu. Sehingga persamaan ax dan
ay adalah sebagai berikut :

ax=

w2H

2

cosh ks sin (kx- t)
Sinh kd
CD

(2.56)

ay =- w2H sinh ks cos (kx- cot)
2 s1nh kd

(2.57)

2. 7. REGION OF VALIDITY
Untuk mendapatkan teori gelombang pendekatan yang sesuai
dalam menurunkan persamaan beban gelombang yang diterima oleh
struktur maka digunakan region of validity dalam bentuk grafik. Region of
validity ini adalah hasil kerja dari Dean (1968) dan Le Mehaute (1970) .
Grafik ini merupakan fungsi dari d/T2 dan H/T2 , dimana d
perairan , T

= peroide

menghitung

terlebih

gelombang, dan H
dahulu

= tinggi

d/T 2 (ft/sec2 )

dan

= kedalaman

gelombang . Dengan
H/T 2

(ft/se