05. bab 5 kajian analisis gelombang

LAPORAN KAJIAN SURVEY DAN DESAIN
PERENCANAAN INFRASTRUKTUR LAUT
(JETTY / DERMAGA) KAB. BURU SELATAN – PROVINSI MALUKU
ANALISIS
GELOMBANG
BAB 5
ANALISIS GELOMBANG
5.1. PREDIKSI POLA GELOMBANG
5.1.1. Kondisi Angin
Data angin didapat dari hasil reanalisis dari National Centre for
Environmental Prediction (NCEP). Data NCEP berbentuk 4-dimensi (4D) : lintang,
bujur, waktu dan level ketinggian dan memiliki 2 format grid, yaitu fixed grid
(2.5ox2.5o dengan jumlah grid 73x144) dan Gaussian grid (T62 dengan jumlah grid
94x192). Data NCEP memiliki format penyimpanan NETCDF (Network Common
Data Format), dengan extension nama file .nc. Saat ini data dengan format
NetCDF sudah banyak digunakan dalam ilmu sains kebumian (geosciences),
termasuk meteorology dan oseanografi.
Pada pekerjaan ini karakteristik angin dianalisis menggunakan metoda
statistik, sedangkan perioda ulang angin dianalisis dengan pendekatan distibusi
Gumbel.
Gambar 5.1 Lokasi Pekerjaan dan Stasiun Angin
5.1.2. Analisis Statistik Data Angin
V - 1

ANALISIS
GELOMBANG
Berdasarkan data angin di stasiun 01 NCEP (126.1°E;3.1°S) selama 10
tahun (2005 – 2014) digambarkan dalam windrose dan tabel berikut :
Gambar 5.2 Distribusi Kecepatan Angin Setiap Jam
Selama Perioda 2005 – 2014 di Stasiun 01 NCEP (126.1°E;3.1°S)
Tabel 5.1 Distribusi Kecepatan Angin Setiap Jam Selama Perioda 2005 – 2014
di Stasiun 01 NCEP (126.1°E;3.1°S)
Berdasarkan tabel dan gambar diatas, angin dominan berasal dari
Tenggara (33.91 %), dan kemungkinan terjadi angin diatas 7.5 m/s adalah 8.99 %,
seperti yang ditunjukkan grafik berikut:
V - 2

ANALISIS
GELOMBANG
Gambar 5.3 Probabilitas Besar Kecepatan Angin Untuk Seluruh Arah
Lokasi studi berada pada suatu kepulauan dengan panjang fetch
bervariasi. Untuk selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran windrose dan
grafik distribusi tahunan.
5.1.3. Periode Ulang Kecepatan Maksimum Angin
Berdasarkan data kecepatan angin maksimum tahunan berikut :
Tabel 5.2 Kecepatan Angin Maksimum Untuk Masing-Masing Arah
Tahun
Waikeka arah Angin / Kecepatan maks
Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut
2005 6.00 5.25 9.09 9.74 8.64 6.15 7.82 8.91
2006 4.99 5.92 7.39 11.34 10.28 7.94 7.22 7.57
2007 6.77 6.66 7.32 10.88 8.62 5.51 9.56 7.27
2008 6.76 4.50 8.12 11.95 8.98 5.89 9.02 9.50
2009 6.30 4.58 7.30 10.83 9.58 5.67 9.87 9.97
2010 8.06 6.26 6.01 9.44 7.80 6.63 6.59 8.22
2011 7.78 5.79 6.95 10.62 9.41 5.93 6.75 9.49
2012 10.54 5.24 7.02 10.77 10.66 5.06 6.04 10.24
2013 8.36 7.15 6.39 11.72 10.10 6.68 8.16 9.35
2014 10.04 6.31 9.88 13.10 8.70 6.33 11.12 13.27
Tabel 5.3 Kecepatan Angin Maksimum Tahunan
V - 3

ANALISIS
GELOMBANG
Tahun
Kecepatan
(m/s)
Arah
2005 9.74 Tenggara
2006 11.34 Tenggara
2007 10.88 Tenggara
2008 11.95 Tenggara
2009 10.83 Tenggara
2010 9.44 Tenggara
2011 10.62 Tenggara
2012 10.77 Tenggara
2013 11.72 Tenggara
2014 13.27 Barat Laut
Perioda ulang arah kecepatan angin akan dihitung berdasarkan Tabel 5.2,
mengingat arah angin yang terdapat pada tabel tersebut merupakan arah angin
pada kecepatan maksimum, maka kondisi ulang arah angin pada kecepatan
maksimum akan didapatkan. Perhitungan perioda ulang untuk kecepatan angin
maksimum, untuk menentukan kecepatan angin maksimum yang kan berulang
dilakukan dengan metoda statistik. Estimasi ini berdasarkan dengan asumsi
fungsi distribusi nilai maksimum. Distribusi yang digunakan adalah distribusi
Gumbel.
Data yang terdapat pada tabel 5.2 kemudian diplot untuk masing-masing
distribusi tersebut. Kemudian ditentukan fungsi distribusi yang akan digunakan
berdasarkan penyimpangan terkecil. Dari hasil percobaan mengunakan 3 metoda
distribusi tersebut metoda Gumbel paling kecil penyimpangannya, sehingga
dipilih metoda Gumbel dalam penentuan periode ulang. Berikut ini tabel hasil
perhitungan periode ulang untuk seluruh arah mata angin :
Tabel 5.4 Perioda Ulang Angin di Waikeka, Buru Selatan
V - 4

ANALISIS
GELOMBANG
Tahun Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan
Barat
Daya
Barat
Barat
Laut
2 7.03 5.51 7.19 10.72 9.01 5.94 7.72 8.88
5 8.78 6.36 8.37 11.78 9.88 6.73 9.36 10.53
10 9.94 6.92 9.16 12.48 10.46 7.25 10.45 11.62
25 11.41 7.63 10.15 13.36 11.19 7.92 11.83 13.00
50 12.49 8.16 10.88 14.02 11.73 8.41 12.85 14.03
100 13.57 8.68 11.61 14.67 12.26 8.89 13.87 15.04
5.1.4. Kondisi Gelombang
Kondisi gelombang pada suatu perairan dapat diketahui dengan dua
cara, yaitu dengan observasi dilapangan dan dengan menggunakan peramalan
gelombang (Hind Casting). Analisis gelombang di studi Waikeka, Buru Selatan
dilakukan dengan menggunakan peramalan gelombang.
1. Peramalan Gelombang
Analisis gelombang berdasarkan hasil observasi pada umumnya
membutuhkan biaya yang yang cukup besar, sehingga untuk mengetahui
karakteristik gelombang berdasarkan data yang lebih lama (tahunan) sangat sulit
didapat dari hasil pengukuran. Oleh karena itu diperlukan metoda peramalan
gelombang (Hind Casting) yang dapat mengakomodir kondisi gelombang jangka
panjang pada suatu perairan berdasarkan data angin pada daerah tersebut.
Peramalan gelombang semula dilakukan dengan menggunakan hubungan
empiris sederhana berdasarkan observasi lapangan dari data-data tinggi
gelombang, kecepatan angin dan fetch. Selanjutnya Sverdrup dan Munk (1947)
dan dilanjutkan oleh Bretschneider (1958) membangun sebuah teori peramalan
gelombang berdasarkan konsep pertumbuhan energi gelombang. Metoda
tersebut dikenal dengan metoda SMB.
Secara keseluruhan langkah-langkah yang dilakukan untuk meramalkan
gelombang dengan metoda tersebut adalah sebagai berikut :
1. Analisis terhadap medan angin pembentuk gelombang
a. Menaksir kecepatan dan arah angin permukaan dari gerakan udara
bebas atau angin geostropik. Kemudian dengan menggunakan asumsi-
V - 5

ANALISIS
GELOMBANG
asumsi, angin geostropik selanjutnya dikonversikan kedalam angin
permukaan.
b. Menaksir kecepatan dan arah angin permukaan rata-rata. Cara ini
menggunakan angin permukaan yang tercatat pada stasiun di pinggir
pantai selama beberapa tahun pengamatan. Data tersebut dianggap
dapat mewakili data angin permukaan di laut dengan asumsi angin
bertiup secara terus menerus dengan kecepatan konstan dan melalui
lintasan berupa garis lurus. Disamping itu dalam langkah ini dianalisis
durasi angin dan panjang fetch. Durasi angin adalah lamanya angin
bertiup dengan kecepatan konstan, melalui fetch tertentu, sedangkan
fetch itu sendiri adalah panjang daerah yang masih dipengaruhi oleh
angin.
2. Perkiraan tinggi dan perioda gelombang
a. Menggunakan kurva-kurva peramalan gelombang secara langsung
b. Menggunakan persamaan-persamaan empirik.
2. Medan Angin Pembentuk Gelombang
Gelombang terjadi dilautan disebabkan karena adanya transport energi
dari angin pada permukaan laut. Karena itu untuk membuat suatu peramalan
gelombang diperlukan pengetahuan tentang parameter-parameter angin.
Bentuk-bentuk gangguan pada muka laut yang disebabkan oleh angin
diskalakan oleh Beaufort, seperti pada tabel berikut :
Tabel 5.5 Skala Bilangan Beaufort
Bilangan
Beaufort
Kecepatan angin pada
tinggi standar, 10 meter
Pengaruh yang dapat diamati
V - 6

ANALISIS
GELOMBANG
Bilangan
Beaufort
Kecepatan angin pada
tinggi standar, 10 meter
Pengaruh yang dapat diamati
Knot m/detik
0 1 0,0 – 0,2 Laut tenang
1 1 – 3 0,3 – 0,5 Laut mulai beriak
2 4 -6 1,6 – 3,3
Timbul gelombang kecil, mulai
terlihat puncak-puncak gelombang
3 7 – 10 3,4 – 5,4
Gelombang kecil dengan puncak
yang mulai pecah, menghamburkan
buih-buih
4 11 – 16 5,5 – 7,9
Mulai timbul gelombang, mulai
timbul puncak ombak yang memutih
5 17 – 21 8,0 – 10,7
Terbentuk gelombang yang lebih
besar
6 22 – 27 10,8 – 13,8
Gelombang besar dengan puncak
ombak yang putih dimana-mana
7 28 – 33 13,9 – 17,1
Gelombang lebih besar, laut tertutup
buih putih
8 34 – 40 17,2 – 20,7
Tinggi dan panjang gelombang
makin besar
9 41 – 47 20,8 – 24,4
Terbentuk banyak gelombang tinggi,
laut mulai bergolak
10 48 – 55 24,5 – 28,5 Badai
11 > 56 >28,5 Hurricane
Dari tabel dapat kita lihat bahwa kecepatan angin minimum yang dapat
membangkitkan gelombang adalah angin dengan skala 4 Beaufort (lebih besar
dari 5,4 m/detik).
5.1.5. Perhitungan Gelombang Signifikan
V - 7

ANALISIS
GELOMBANG
Metoda Hind Casting mampu meramalkan tinggi, perioda, dan arah
datang gelombang berdasarkan data kecepatan, arah, dan durasi angin bertiup
serta seting geografis (Fecth) pada lokasi pekerjaan.
5.1.6. Menentukan Panjang Fetch Efektif
Panjang fetch diukur sepanjang arah angin rata-rata dominan denga
anggapan bahwa angin bertiup melalui lintasa yang berupa garis lurus.
Asumsi-asumsi yang digunakan untuk penentuan fetch efektif adalah :
• Angin berhembus melalui permukaan air dengan lintasan yang berupa
garis lurus
• Angin berhembus dengan memindahkan energinya dalam arah gerakan
angin menyebar dalam radius 45º terhadap arah angin
• Angin memindahkan satu unit energinya pada air dalam arah pergerakan
angin ditambah satu satuan energi yang ditentukan oleh harga cosinus
sudut antara jari-jari terhadap arah angin.
• Gelombang diabsorpsi secara sempurna dipantai
Fetch Waikeka
Gambar 5.4 Penentuan Panjang Fetch Dengan Interval 5 º di Waikeka,
Buru Selatan
Langkah-langkah menentukan panjang fetch efektif :
V - 8

ANALISIS
GELOMBANG
i) Tentukan arah angin dominan
ii) Tarik 15 buah jari-jari dari titik peramalan dengan selang diantaranya
6º. Sebagai sumbu utamanya adalah arah yang berimpit dengan arah
dominan. Jari-jari tersebut membentuk 45º diukur dari titik peramalan
terhadapa sisi kiri dan kanan dari sumber utama (dalam Nining,
2000). Ada juga yang menggunakan interval 5º sampai arah 45º ke
kiri dan ke kanan dari arah angin. Gambar 5.4 merupakan penentuan
panjang Fetch di Lokasi Studi.
iii) Dihitung panjang jari-jari dari titik peramalan samapai titik dimana
jari-jari tersebut memotong daratan untuk pertama kalinya (Xi) serta
dihitung pula cosinus sudut jari-jari terhadap sumbu (cos α1).
iv) Panjang fetch efektif dihitung dengan formula =
1 1
1
cos
cos
X α
α
∑
∑
v) Panjang fetch dititik pengamatan yang langsung berhadapan ke laut
lepas (tidak ada rintangan terhadap angin) adalah 200 Km.
Berikut ini Tabel Hasil Perhitungan Fetch Efektif Di Lokasi Studi :
Tabel 5.6 Perhitungan Total Fetch Efektif Di Waikeka, Buru Selatan
Panjang Fetch Panjang Fetch Waikeka
no θ X(km) cos θ
X(km)
cos θ
Panjang fetch
efektif
1 75 200.00 0.258819 51.76381 171.9121 km
2 70 200.00 0.34202 68.40403 171912.1 m
3 65 200.00 0.422618 84.52365
4 60 200.00 0.5 100
5 55 200.00 0.573576 114.7153
6 50 200.00 0.642788 128.5575
7 45 200.00 0.707107 141.4214
8 40 200.00 0.766044 153.2089
9 35 200.00 0.819152 163.8304
10 30 200.00 0.866025 173.2051
V - 9

ANALISIS
GELOMBANG
11 25 200.00 0.906308 181.2616
12 20 200.00 0.939693 187.9385
13 15 200.00 0.965926 193.1852
14 10 200.00 0.984808 196.9616
15 5 183.60 0.996195 182.9059
16 0 175.80 1 175.7988
17 -5 165.05 0.996195 164.4207
18 -10 151.37 0.984808 149.071
19 -15 146.85 0.965926 141.8448
20 -20 142.40 0.939693 133.8151
21 -25 105.33 0.906308 95.4648
22 -30 80.02 0.866025 69.30134
23 -35 77.85 0.819152 63.76952
24 -40 143.06 0.766044 109.5922
25 -45 147.99 0.707107 104.6483
26 -50 153.62 0.642788 98.74812
27 -55 200.00 0.573576 114.7153
28 -60 200.00 0.5 100
29 -65 200.00 0.422618 84.52365
30 -70 200.00 0.34202 68.40403
31 -75 200.00 0.258819 51.76381
Jumlah 22.38216 3847.764
Gambar 5.5 Perhitungan Fetch Efektif Arah Datang Gelombang Di Waikeka,
Buru Selatan
Lokasi Waikeka
V - 10

ANALISIS
GELOMBANG
Arah
Effective Fetch
(m)
Barat 184,480.38
Barat Laut 178,286.88
Utara 158,250.04
Timur Laut 160,745.95
5.1.7. Menentukan Kecepatan Angin Terkoreksi
i) Koreksi elevasi (U10) dan koreksi stabilitas (Ut), persamaannya adalah:
( )
1/ 7
(10) ( ) 10 /zU U z= ×
Dimana,
z : ketinggian pengukuran
Untuk mengurangi ketidakstabilan lapisan permukaan air dan udara,
maka perlu dilakukan koreksi kestabilan (Ut). Koreksi ini tidak perlu
dilakukan pada lapisan udara yang normal (perbedaan temperatur
udara dan laut sama dengan nol).
Perbedaan temperatur udara dan air dinyatakan sebagai dalam
persamaan berikut :
as a sT T T∆ = −
Dimana,
Ta : Temperatur udara
Ts : Temperatur permukaan air
Faktor koreksi stabilitas (RT) merupakan fungsi dari ΔTas yang telah
didefinisikan oleh rasio Vincent (1997) untuk menghitung efek ini.
Nilai RT diperoleh dengan menggunakan grafik 3.14 SPM vol 1.
V - 11

ANALISIS
GELOMBANG
Gambar 5.6 Grafik Koreksi Stablilitas Yang Merupakan Fungsi Dari
Perbedaan Temperatur (Sumber : SPM vol 1)
Kecepatan angin efektif yaitu kecepatan angin yang telah dikoreksi
oleh faktor stabilitas dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut :
( )10t tU R U= ×
Dimana,
tR : Faktor Koreksi
( )10
U : Koreksi elevasi
ii) Durasi kecepatan angin
Persamaan durasi kecepatan angin adalah sebagai berikut :
t = 1609/Ut
Untuk 1<t<3600 detik
3600 10/ 1,2777 0,29tanh(0,9log (45/ ))t tU U t
X
== +
=
Nilai X adalah nilai ratio antara rata-rata kecepatan angin pada saat t
terhadap rata-rata kecepatan angin setiap jamnya.
Untuk 3600<t<36000 detik
3600 10/ 0,5log 1,5344t tU U t= =− +
Persamaan rata-rata kecepatan durasi 1 jam :
3600 /t tU U X= =
V - 12

ANALISIS
GELOMBANG
Dengan menggunakan grafik 3.13 kembali akan didapat nilai X. Dari
nilai X didapat dari persamaan 3-9 sehingga diperoleh kecepatan
angin yaitu :
3600tU U X== ×
iii) Koefisien drag
Formula pertumbuhan gelombang dan grafik monogram merupakan
fungsi dari faktor stress angin yang biasa disebut koefisien drag.
Kecepatan angin yang didapat dari persamaan 3-6 diubah menjadi
faktor stress angin dengan persamaan sebagai berikut :
( )
1,23
0,71AU U=
Berikut ini tabel hasil perhitungan untuk menentukan kecepatan angin
terkoreksi:
5.1.8. Peramalan Karakteristik Gelombang dengan Menggunakan Metoda
SMB
Perkiraan tinggi dan perioda gelombang dengan metoda SMB (laut
dalam) dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
Menghitung durasi t pertumbuhan gelombang dengan rumus :
2
3
2
68,8 A
A
U gF
t
g U
 
=  
 
,
Sedangkan untuk kondisi fully developed sea digunakan rumus :
4
7,15 10 AU
t
g
= ×
Jika durasi thitung > tdata yang diberikan maka fetch dihitung dengan
menggunakan rumus berikut :
3
2 2
68,8
A
A
U gt
F
g U
 
=  
 
Dengan memasukkan t = tdata
Jika thitung < tdata maka masukkan t yang digunakan t = tdata dan fetch yang
digunakan adalah fetch efektif
Langkah selanjutnya adalah menghitung Hs dengan formula berikut,
V - 13

ANALISIS
GELOMBANG
1
2
3
2 2
1,6 10s
A A
gH gF
U U
−  
= ×  
 
Dengan : F : panjang fetch
UA : faktor stress angin
G : percepatan gravitasi
Hs : tinggi gelombang signifikan
Hitung Hs(FDS) yaitu ketingian gelombang dalam kondisi fully development sea
dimana tinggi gelombang hanya ditentukan oleh kecepatan anginnya, sedangkan
untuk durasi fetch tidak diperhatikan
2
s(FDS)H 0,2433 AU
g
=
Bila harga Hs< Hs(FDS) maka perioda signifikan (Ts) dihitung dengan persamaan
1
2
1
2
2,857 10s
A A
gT gF
U U
−  
= ×  
 
atau
1
2
1
2
2,857 10 A
s
A
UgF
T
U g
−  
= ×  
 
Sedangkan untuk Hs>Hs(FDS) Ts dihitung dengan formula
8,134s
A
gT
U
=
atau 8.134 A
s
U
T
g
= ×
Frekuensi gelombang-gelombang besar merupakan faktor yang
mempengaruhi perencanaan bangunan pantai. Untuk menetapkan gelombang
dengan periode ulang tertentu dibutuhkan data gelombang dalam jangka waktu
pengukuran cukup panjang (beberapa tahun). Data tersebut bisa berupa data
pengukuran gelombang atau data gelombang hasil prediksi (peramalan)
berdasar data angin. Di Indonesia, pengukuran gelombang dalam jangka
waktu panjang belum banyak dilakukan. Pengukuran gelombang selain sulit
juga mahal. Sementara itu pengukuran angin sudah banyak dilakukan.
Berdasarkan data representatif untuk beberapa tahun pengamatan dapat
V - 14

ANALISIS
GELOMBANG
diperkirakan gelombang yang diharapkan disamai atau dilampaui satu kali
dalam T tahun, dan gelombang tersebut dikenal dengan gelombang periode ulang
T tahun atau gelombang T tahunan. Misalnya apabila T= 50, gelombang yang
diperkirakan adalah gelombang 50 tahunan atau gelombang dengan periode
ulang 50 tahun, artinya bahwa gelombang tersebut diharapkan disamai atau
dilampaui rata-rata sekali dalam 50 tahun. Hal ini tidak berarti bahwa
gelombang 50 tahunan hanya akan terjadi satu kali dalam setiap periode 50 tahun
yang berurutan; melainkan diperkirakan bahwa gelombang tersebut jika
dilampaui k kali dalam periode panjang M tahun akan mempunyai nilai k/M
yang kira-kira sama dengan 1/50.
Perhitungan gelombang ekstrim sangat diperlukan terutama untuk
keperluan desain struktur di perairan. Estimasi tinggi gelombang maksimum
yang mungkin terjadi berdasarkan hasil data peramalan gelombang selama 11
tahun serta perioda ulangnya dihitung menggunakan beberapa fungsi distribusi.
Pada studi ini di gunakan distribusi Gumbel (Fisher-Trippet Type I) untuk
memperkirakan tinggi gelombang signifikan dengan berbagai periode ulang.
Tabel 5.7 Tinggi Maksimum Gelombang Signifikan
Tahun
Hs (m)
Barat Barat Laut Utara Timur Laut
2005 2.20 2.54 1.47 1.26
2006 2.00 2.08 1.17 1.46
2007 2.82 1.98 1.71 1.69
2008 2.62 2.75 1.70 1.04
2009 2.93 2.92 1.56 1.06
2010 1.78 2.30 2.11 1.56
2011 1.84 2.74 2.02 1.42
2012 1.60 3.01 2.94 1.25
2013 2.32 2.69 2.21 1.84
2014 3.39 4.14 2.77 1.58
V - 15

ANALISIS
GELOMBANG
Selanjutnya kejadian ulang gelombang maksimum dihitung dalam setiap
perioda ulang 2, 5, 10, 25, 50, dan 100 tahunan, masing-masing disajikan dalam
Tabel 5.9 dan Tabel 5.10.
Tabel 5.8 Contoh Hitungan Gelombang Dengan Periode Ulang Untuk
Waikeka, Buru Selatan
No
Urut m Hsm P ym
Hsm
ym ym2
(Hsm-
Hr) Hsm
Hsm-
Hsm
1 1.84 0.9496 2.9628 5.4452 8.7784 0.1785 0.9488 0.8891
2 1.69 0.8597 1.8894 3.1851 3.5700 0.0731 0.7974 0.8883
3 1.58 0.7698 1.3408 2.1152 1.7977 0.0263 0.7200 0.8575
4 1.56 0.6799 0.9522 1.4879 0.9068 0.0217 0.6653 0.8973
5 1.46 0.5899 0.6391 0.9310 0.4085 0.0017 0.6211 0.8356
6 1.42 0.5000 0.3665 0.5195 0.1343 0.0000 0.5827 0.8347
7 1.26 0.4101 0.1149 0.1446 0.0132 0.0248 0.5472 0.7105
8 1.25 0.3201 -0.1301 -0.1631 0.0169 0.0261 0.5127 0.7410
9 1.06 0.2302 -0.3844 -0.4091 0.1478 0.1233 0.4768 0.5873
10 1.04 0.1403 -0.6750 -0.7020 0.4556 0.1409 0.4358 0.6042
Keterangan :
m : Nomor urut tinggi gelombang signifikan = 1, 2, …, N
Hsm : Tinggi gelombang urutan m
P : Probabilitas (P(Hs < Hsm)= 1 −
𝑚−0,44
𝑁𝑇+0,12
)
NT : Jumlah kejadian gelombang selama pencatatan
Ym : - ln{-ln P(Hs < Hsm)}
𝐻�sm : Perkiraan Tinggi
Dari beberapa nilai tersebut selanjutnya dihitung parameter 𝐴̌ dan 𝐵�
berdasarkan data Hsm dan Ym seperti terlihat pada kolom 2 dan 4 Tabel 5.9
dengan menggunakan persamaan berikut :
Hsm = 𝐴̌Ym + 𝐵�
Selanjutnya hitungan tinggi gelombang signifikan dengan beberapa periode
ulang dilakukan dalam Tabel 5.9
V - 16

ANALISIS
GELOMBANG
Tabel 5.9 Gelombang Dengan Periode Ulang Tertentu di Waikeka,
Buru Selatan
Periode
Ulang
Tinggi Gelombang Signifikan
2 2.17 2.54 1.80 1.34
5 2.75 3.13 2.36 1.59
10 3.14 3.52 2.73 1.76
25 3.62 4.02 3.20 1.98
50 3.98 4.39 3.55 2.14
100 4.34 4.75 3.89 2.29
5.1.9. Simulasi Gelombang
Simulasi dilakukan dengan menggunakan modul CGWAVE. Bathymetri model
gelombang menggunakan data bathymetri dari survei, untuk simulasi model
gelombang dilakukan untuk memberikan informasi gelombang secara spasial.
Informasi mengenai tinggi gelombang di lokasi pekerjaan akan menjadi salah
satu masukan dalam menentukan desain pembangunan layout jetty dan
breakwater yang sesuai.
V - 17

ANALISIS
GELOMBANG
Bathymetri daerah model gelombang
Gambar 5.7 Bathymetri Daerah Model Gelombang (Eksisting)
Gambar 5.8 Grid Daerah Model Gelombang Dan Rencana Layout Jetty
V - 18

ANALISIS
GELOMBANG
Gambar 5.9 Desain Rencana Dermaga
Berdasarkan data bathymetri dan informasi mengenai gelombang
perairan dalam maka di lakukan simulasi gelombang untuk tinggi gelombang di
lokasi pekerjaan secara spasial dengan acuan periode ulang 50th.
Uji arah datang gelombang di lakukan dengan kondisi setelah rencana
jetty selesai di bangun dimana untuk lokasi alternative satu dengan arah datang
gelombang sebagai berikut :
Tinggi Gelommbang Signifikan
3.98 4.39 3.55 2.14
Berikut ini hasil pemodelan penjalaran gelombang di dermaga rencana desain :
Arah Datang Gelombang Barat
V - 19

ANALISIS
GELOMBANG
Arah Datang Gelombang Barat Laut
V - 20

ANALISIS
GELOMBANG
Arah Datang Gelombang Utara
V - 21

ANALISIS
GELOMBANG
Arah Datang Gelombang Timur Laut
V - 22

ANALISIS
GELOMBANG
Berikut ini spesifikasi tinggi gelombang maksimum untuk bongkar/muat
muatan.
Tabel 5.10 Tinggi Gelombang Maksimum Untuk Bongkar / Muat Muatan
V - 23

ANALISIS
GELOMBANG
Ukuran Kapal Tinggi Gelombang (H1/3)
Kapal Kecil (<500 GT) 0.3 m
Kapal Sedang (500 – 50.000 GT) 0.5 m
Kapal Besar (>50.000 GT) 0.7 – 1.5 m
Sumber : Pelabuhan 2003
Analisis :
• Desain breakwater telah di uji dengan seluruh arah datang gelombang
dari Barat, Barat Laut, Utara dan Timur Laut.
• Lokasi dermaga memiliki arah datang gelombang dengan area
pembentkan angin yang panjang, kondisi ini mengakibatkan area
dermaga memiliki tinggi gelombang yang cukup tinggi untuk bongkar
muat.
• Kecepatan angin rata-rata di lokasi dermaga pada kelas 3 beufort yaitu di
perairan dalam telah terbentuk gelombang kecil dengan puncak yang
mulai pecah, menghamburkan buih-buih dimana pada kondisi tersebut
berpotensi mengakibatkan tinggi gelomang yang tinggi di pesisir.
• Tinggi gelombang paling rendah saat gelombang datang dari arah Timur
Laut, kondisi ini terjadi akibat area fetch dibatasi pulau sebelah timur
laut.
• Tinggi gelombang di dermaga pada saat arah datan gelombang dari
Utara dapat mencapai 2,6 m.
• Karakteristik bathymetri (kedalaman perairan) memiliki kemiringan yang
curam pada jarak >200 m dari garis pantai.
V - 24

05. bab 5 kajian analisis gelombang

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Ähnlich wie 05. bab 5 kajian analisis gelombang

Ähnlich wie 05. bab 5 kajian analisis gelombang (20)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (10)

05. bab 5 kajian analisis gelombang