Slide Persentasi Gelombang

46
USMAN ALI 10110001

description

jenis-jenis gelombang

Transcript of Slide Persentasi Gelombang

Page 1: Slide Persentasi Gelombang

USMAN ALI10110001

Page 2: Slide Persentasi Gelombang

“Jika ada dua massa benda yang berbeda kerapatannya (densitasnya) bergesekan satu sama lain, maka pada bidang gerakannya akan terbentuk gelombang”. (Helmholts)

Page 3: Slide Persentasi Gelombang

Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan riak-riak, alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang.

Page 4: Slide Persentasi Gelombang

Amati gerak pelampung di dalam gambar animasi gelombang di atas. Perhatikan bahwa sebenarnya pelampung bergerak dalam suatu lingkaran (orbital) ketika gelombang bergerak naik dan turun. Partikel air berada dalam satu tempat, bergerak di suatu lingkaran, naik dan turun dengan suatu gerakan kecil dari sisi satu kembali ke sisi semula. Gerakan ini memberi gambaran suatu bentuk gelombang. Pelampung yang mengapung di air pindah ke pola yang sama, naik turun di suatu lingkaran yang lambat, yang dibawa oleh pergerakan air.

Page 5: Slide Persentasi Gelombang

L = Panjang gelombang (Wave length)H = Tinggi gelombang (Wave height) T = Periode gelombang (Wave period)Crest = Puncak gelombangThrough = Lembah gelombang

Page 6: Slide Persentasi Gelombang

Pembangkit gelombang laut dapat disebabkan oleh: angin (gelombang angin),

Gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari (gelombang pasang-surut),

Gempa (vulkanik atau tektonik) di dasar laut (gelombang tsunami), ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal.

Page 7: Slide Persentasi Gelombang

Keterangan :a. Gelombang osilasib. Gelora (surf atau breaker)c. Gelombang translasid. Swashe. Back swashf. Arus dasar

Page 8: Slide Persentasi Gelombang

DATA YANG DIPERLUKAN :1.Periode Gelombang2.Tinggi Gelombang, 3.Arah Gelombang

Dianalisa untuk perhitungan dan model test

Tujuan : Memperoleh Kolam Pelabuhan Yang tenang dan Aman dari Gelombang

Bangunan Pelindung Pelabuhan Seperti, Break Water

3 – 4 bulan saat musim Gelombang Tinggi

Minimal 100 data tinggi gelombang secara tidak

terputus (Continues Record)

Page 9: Slide Persentasi Gelombang

1. Gelombang Konstruktif

Page 10: Slide Persentasi Gelombang
Page 11: Slide Persentasi Gelombang
Page 12: Slide Persentasi Gelombang
Page 13: Slide Persentasi Gelombang
Page 14: Slide Persentasi Gelombang
Page 15: Slide Persentasi Gelombang

Gelombang laut itu lebih dipengaruhi proses atmospheric ketimbang proses dari geologic. Artinya proses-proses serta kondisi udara lebih berpengaruh terhadap kondisi gelombang ketimbang proses dasar laut.

Page 16: Slide Persentasi Gelombang

Fetch adalah panjang daerah di atas mana angin berhembus dengan kecepatan dan arah konstan. Panjang fetch membatasi waktu yang diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin (mempengaruhi waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang). Fetch ini berpengaruh pada periode dan tinggi gelombang yang dibangkitkan. Gelombang dengan periode panjang akan terjadi jika fetch besar/panjang.

Page 17: Slide Persentasi Gelombang
Page 18: Slide Persentasi Gelombang
Page 19: Slide Persentasi Gelombang

Dimana : = frekuensi gelombang k = bilangan gelombang g = gravitasi T = periode gelombang L = panjang gelombang h = kedalaman perairan C = cepat rambat gelombang H = tinggi gelombang a = amplitudo gelombang

Hubungan Panjang Gelombang dan Perioda

Page 20: Slide Persentasi Gelombang
Page 21: Slide Persentasi Gelombang
Page 22: Slide Persentasi Gelombang
Page 23: Slide Persentasi Gelombang
Page 24: Slide Persentasi Gelombang

Konsep tentang equivalent deepwater waves ini hanyalah anggapan (buatan), untuk memungkinkan penggunaan data-data laboratorium dua dimensi dari wave breaking, runup dan data-data lain bagi prototype problems dalam tiga dimensi.

Setelah tinggi gelombang akibat refraksi dan difraksi didapat, sebaiknya dihitung pula Equivalent deepwater wave heights (Ho

1)[Ho

1 = Kd.Kr (H⅓)o

Dimana : Kd = Koefisien difraksiKr = Koefisien refraksi

(H⅓)o = Tinggi gelombang significant diperairan dalam (significant wave height in the deepwater).

Page 25: Slide Persentasi Gelombang

Gelombang yang memasuki perairan dangkal dari perairan dalam akan mengalami perubahan apa yang disebut wave shoaling. Pertama-tama tingginya sedikit berkurang kemudian bertambah lagi dengan perlahan-lahan, akibat penyebarannya kearah pantai. Kejadian ini disebabkan adanya perubahan kecepatan dari wave energy transport atau perubahan dari group velocity Cgr.

Variasi tinggi gelombang akibat waves shoaling dapat dinyatakan dengan persamaan :

[ H = Ks.Ho’ ]

Dimana :Ks = shoaling cocfficient, yang merupakan fungsi dari relative waterdepth (h/Lo) dan wave steepness (Ho

’/Lo), serta telah diestimate

Page 26: Slide Persentasi Gelombang

Gelombang yang ada dilaut tidak bisa mencapai tinggi yang besar diluar batas tertentu, sebab menurut hukum hydrodinamic, gelombang beserta ketinggian nya akan goyah dan pecah dengan sendirinya.

Bila tidak, mungkin harus direncanakan breakwater untuk menahan gelombang yang tingginya lebih dari 100 mater.

Batas tinggi dari wave breaking tergantung dari panjang gelombang, kedalaman air dan kemiringan dasar perairan. Untuk perairan dengan kedalaman yang tetap, secara teoritis didapat hubungan sebagai berikut:

Hb ≈ 0,17 Lo untuk deepwater wavesHb ≈ 0,83 h untuk very shallow water waves

Page 27: Slide Persentasi Gelombang
Page 28: Slide Persentasi Gelombang
Page 29: Slide Persentasi Gelombang
Page 30: Slide Persentasi Gelombang

Fenomena gelombang yang terjadi di laut ketika bergerak memasuki daerah pesisir akan mengalami transformasi gelombang. Adanya transformasi ini akan berpengaruh terhadap proses pesisir dan pantai setempat. Transformasi gelombang yang terjadi adalah shoaling (pendangkalan), refraksi dan difraksi (pembelokan arah gelombang) dan juga terjadi fenomena break wave (gelombang pecah) dan menimbulkan longshore current (arus sejajar pantai).

Page 31: Slide Persentasi Gelombang
Page 32: Slide Persentasi Gelombang

Didalam pergerakannya menuju pantai, gelombang selalu berusaha untuk mengubah bentuk dan arahnya. Bila gelombang masuk kedaerah perairan yang relatif dangkal (h ≤ ½L), maka gelombang tadi mulai mencapai dasar perairan, dan secara perlahan-lahan merubah arah geraknya terhadap garis tegak lurus pada contour kedalaman perubahan gerak akan terlihat jelas setelah mencapai pantai, dimana puncak gelombang sejajar dengan garis pantai.

Kejadian diatas disebut wave refraction, yang terjadi akibat perbedaan kecepatan gerakan gelombang dalam penyebarannya disebabkan perbedaan kedalaman.

Page 33: Slide Persentasi Gelombang
Page 34: Slide Persentasi Gelombang
Page 35: Slide Persentasi Gelombang

Gelombang bila dalam pergerakannya dirintangi, misalnya oleh pulau atau breakwater,maka gelombang tersebut akan berusaha untuk mendorong dan menembus rintangan tersebut. Kejadiaan ini disebut wave diffraction (difraksi)

Variasi diffracted wave heights dapat dihitung secara teoritis dan secara experiment dengan hydraulic models. Diffracted wave heights ini sangat dipengaruhi oleh arah gelombang yang datang pada rintangan, dan terjadi pada banyak parubahan pada periodenya disebabkan keadaan dasar laut yang sembarang.

Page 36: Slide Persentasi Gelombang
Page 37: Slide Persentasi Gelombang

Port of Kuala Tanjung, North Sumatera

1. PENGARUH BADAI DENGAN GELOMBANG 2. PENGARUH GELOMBANG PADA PESISIR

PANTAI3. PENGARUH GELOMBANG DIDALAM

PELABUHAN4. REFLEKSI GELOMBANG5. WAVE RUN UP DAN OVER TOPPING

Page 38: Slide Persentasi Gelombang

Angin dengan kecepatan besar (badai, storm) yang terjadi di atas permukaan laut bisa membangkitkan fluktuasi muka air laut yang besar di sepanjang pantai. Apalagi jika badai tersebut cukup kuat dan daerah pantai dangkal dan luas.

Banyaknya variabel dan kompleksitas yang menyertai badai ini, menyebabkan perkiraan dan penentuan elevasi muka air selama terjadinya badai sulit diprediksi.

Page 39: Slide Persentasi Gelombang

Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari friksi/gesekan antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar.

Page 40: Slide Persentasi Gelombang

Gelombang digunakan untuk merencanakan bangunan-bangunan pelabuhan seperti pemecah gelombang, studi ketenangan di pelabuhan, dan fasilitas-fasilitas pelabuhan lainnya. Gelombang tersebut akan menimbulkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pelabuhan lainnya. Gelombang tersebut akan menimbulkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pelabuhan. Selain itu gelombang juga bisa menimbulkan arus dan transfor sedimen di daerah pantai. Layout pelabuhan harus direncanakan sedemikian rupa sehingga sedimentasi di pelabuhan dapat dihindari.

Selain itu pula, pelabuhan harus direncanakan dengan keadaan kolam yang tenang, sekecil mungkin adanya gelombang, hal ini bukan merupakan pekerjaan yang mudah, sebab gangguan gelombang dapat timbul karena:

Page 41: Slide Persentasi Gelombang
Page 42: Slide Persentasi Gelombang

Seperti halnya sinar dan suara, gelombang pun dapat dipantulkan oleh rintangan. Bila rintangan berupa dinding tegak dengan permukaan yang rata, maka gelombang akan dipantulkan sempurna, dimana tinggi gelombang sebelum dipantulkan akan sama dengan tinggi gelombang-gelombang hasil pantulan.

Tetapi bila rintangannya tidak tegak, misalnya rubble atau block mound breakwater, maka gelombang akan dipantulkan sembarang (tidak sempurna), karena sejumlah energi dipakai untuk breaking dan terbulensi, sehingga tinggi gelombang tinggal 30 sd 50 % dari tinggi gelombang asal.

Page 43: Slide Persentasi Gelombang
Page 44: Slide Persentasi Gelombang
Page 45: Slide Persentasi Gelombang

Apabila gelombang melanggar konstruksi yang mempunyai bidang miring, maka gelombang akan naik melalui bidang miring tersebut, hal ini yang disebut “wave runup”. Gelombang akan naik sampai mencapai suatu ketinggian diatas MWL (mean water level). Wave runup berguna dalam menentukan tinggi (puncak) dari rubble mound breakwaters dan sea walls.

Bila puncak konstruksi lebih rendah dari runup height, maka akan timbul persoalan overtopping yang lebih sulit dari pada persoalan runup height, dimana nilai overtopping sangat dipengaruhi oleh banyaknya faktor, termasuk bentuk dan jenis material dari konstruksi sendiri.

Page 46: Slide Persentasi Gelombang

“Sekian dan terima kasih atas perhatiannya”