1

GELOMBANGGELOMBANG

Program Studi Teknik Kelautan

GELOMBANG HARMONIKGELOMBANG HARMONIK

GELOMBANG PERIODIK DI LABORATORIUMGELOMBANG PERIODIK DI LABORATORIUMGELOMBANG ACAKGELOMBANG ACAK

GELOMBANG ACAKGELOMBANG ACAK KARAKTERISTIK GELOMBANGKARAKTERISTIK GELOMBANG

T = PERIODA GELOMBANGYaitu waktu yang diperlukan untuk berpindah dari satu puncak ke

puncak yang berdekatan

2 x 2( , ) s2 LH tx t co

Tπ πη ⎛ ⎞= −⎜ ⎟

⎝ ⎠

2

• Definisi Panjang Gelombang dan Perioda

Hubungan antara panjang gelombang dan

perioda ω2 =gk tanh kh

ω = 2π/ T k = 2π/ L

L = panjang gelombang T= perioda

h= kedalaman

PersamaanPersamaan DispersiDispersi

22 2 tanh g khT Lπ π⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟

⎝ ⎠ ⎝ ⎠2

22 tanhL gC kh

T k⎛ ⎞

= =⎜ ⎟⎝ ⎠

2 2tanh2g hL T

Lπ

π⎛ ⎞ ⎛ ⎞= ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠

2 tanh (kh)gkω =

FungsiFungsiHiperbolikHiperbolik UntukUntuk LautLaut DalamDalam:: tanh ( ) 1kh =

Apabila di Laut Dalam diketahui satu gelombangmempunyai perioda gelombang T sebesar 8 detik, makapanjang gelombang L0 adalah

22 2 tanh g khT Lπ π⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟

⎝ ⎠ ⎝ ⎠

22 2gT Lπ π⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟

⎝ ⎠ ⎝ ⎠

22 2(9.8)8 Lπ π⎛ ⎞ ⎛ ⎞=⎜ ⎟ ⎜ ⎟

⎝ ⎠ ⎝ ⎠.........L =

L0 L0

L0

L0

ANIMASI PERGERAKAN GELOMBANGANIMASI PERGERAKAN GELOMBANG KARAKTERISTIK GELOMBANGKARAKTERISTIK GELOMBANG

3

Definition of TermsDefinition of TermsELEMENTARY, SINUSOIDAL, PROGRESSIVE WAVEELEMENTARY, SINUSOIDAL, PROGRESSIVE WAVE

η = eta

Pergerakan partikel air akibat gelombangSebagian besar gelombang laut dibangkitkan oleh angin.

GelombangGelombang LautLaut

GELOMBANG PECAHGELOMBANG PECAH

IlustrasiIlustrasi GelombangGelombang PecahPecah

4

AnginAngin MembangkitkanMembangkitkan GelombangGelombang LautLaut

TransformasiGelombang

REFRAKSIREFRAKSIREFRAKSI

5

PASANG SURUT (TIDES)PASANG SURUT (TIDES)

PasangPasang SurutSurut

Contoh kondisi air surut (kiri) dan kondisi air pasang (kanan)

Bay

of

Fundy

(Canada)

Perbedaan Pasang dan Surut yang BESAR:Penting Untuk merancang Pelabuhan

Pengertian Fisik Pasang Surut (Tides)

• Pasang Surut (Pasut)• Pasang berbeda dengan Banjir.• Pasang surut adalah proses turun naiknya

muka air laut akibat gaya tarik menarikantara bumi dengan benda angkasa lain (bulan, matahari, dll.)

6

Karakteristik PerputaranSistem Bumi-Bulan-Matahari

KarakteristikKarakteristik PerputaranPerputaranSistimSistim BumiBumi--BulanBulan--MatahariMatahari

Matahari

Bumi

Bulan

Newton’s Law Universal GravitationNewton’s Law Universal Gravitation

1 22

:

M MF Gr

dimanaG bilangan KonstanM massa masing - masing bendar jarak

×= ×

===

Bulan TIDAK ber ROTASI

Bulan ber ROTASI

Dari Equilibrium TheoryDari Equilibrium Theory

• Gaya tarik menarik antara bumi denganbulan mengakibatkan terjadinya dua kali pasang dan dua kali surut dalam waktusatu hari (24.8 jam). Dikenal juga sebagaisemi-diurnal.

• Semi-diurnal lebih rendah pengaruhnya didaerah jauh dari equator.

7

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1/1/2001 0:00 1/6/2001 0:00 1/11/2001 0:00 1/16/2001 0:00 1/21/2001 0:00 1/26/2001 0:00 1/31/2001 0:00 2/5/2001 0:00

Tanggal dan Jam Pengamatan

Ele

vasi

(m)

PengamatanPeramalan

Jakarta

Purnama Perbani

Puncak

Lembah

ContohContoh Data Data PasangPasang SurutSurutPolaPola PasangPasang SurutSurut

KomponenKomponen--KomponenKomponen UtamaUtama PasangPasang SurutSurut

Diurnal

Diurnal

Diurnal

Semi-Diurnal

Semi-Diurnal

Semi-Diurnal

Semi-Diurnal

Jenis

Principal Solar Diurnal24.07P1

Principal Lunar Diurnal25.82O1

Luni-Solar Diurnal23.93K1

Luni-Solar Semi-Diurnal11.97K2

Larger Lunar Elliptic12.66N2

Principal Solar12.00S2

Principal Lunar12.42M2

Nama KomponenPerioda

(jam)Komponen

KlasifikasiKlasifikasi PasangPasang SurutSurut

F = (K1+O1)/(M2+S2)(Amplitudo K1+ Amplitudo O1)

(Amplitudo M2+ Amplitudo S2)F =

F = 0 – 0,25 : Semi Diurnal

F = 0,25 – 1,5 : Mixed, mainly Semi Diurnal

F = 1,5 – 3,0 : Mixed, mainly Diurnal

F > 3,0 : Diurnal

F = Formzhal Number

8

F = 0.10 F = 0.91

F = 2.15 F = 20.29

KomponenKomponen--KomponenKomponen UtamaUtama PasangPasang SurutSurut

Pasang Surut merupakan penjumlahan dari komponen-komponen Harmonik

Setiap komponen Harmonik, yang disebut juga konstituenatau komponen utama Pasang Surut

Komponen Utama masing-masing memiliki Amplitudo, Perioda atau Frekuensi, dan fasa

Komponen-komponen Pasang Surut sangat banyak, tetapiuntuk memprediksi Pasang Surut untuk setahun cukuphanya dengan komponen-komponen M2, S2, K1, dan O1

C onstituent ZO M 2 S2 N 2 K 2 K 1 O 1 P 1 M 4 M S4

Am plitude (cm ) 149.73 55 .64 10 .13 7 .63 26 .7 28 .43 5 .84 16 .64 3 .98 3 .8

Phase (o ) -66 .46 28 .32 74 .62 114 .91 -43 .44 241 .41 39 .74 156 .36 -58 .63

KonstituenKonstituen PasangPasang SurutSurut

No. Reference Elevation W. r. t. MSL

(cm)

W. r. t. LWS

(cm)

1 HHWL Highest High Water Level 124.26 264.94

2 MHWS Mean High Water Spring 100.08 240.76

3 MHWL Mean High Water Level 63.11 203.79

4 MSL Mean Sea Level 0.00 140.68

5 MLWL Mean Low Water Level -60.26 80.42

6 MLWS Mean Low Water Spring -113.42 27.26

7 LLWL Lowest Low Water Level -140.68 0.00

9

ElevasiElevasi PentingPenting PasangPasang SurutSurut

HHWL Highest High Water Level = Elevasi Muka Air TertinggiMHWS Mean High Water Spring = Rata-rata Elevasi Puncak Tertinggi Pasut saat PurnamaMHWL Mean High Water Level = rata-rata elevasi semua puncak pasut

MSL Mean Sea Level = rata-rata elevasi semua muka air

MLWL Mean Low Water Level = rata-rata elevasi semua lembah pasutMLWS Mean Low Water Spring = rata-rata elevasi lembah terendah pasut saat purnamaLLWL Lowest Low Water Level = elevasi muka air terendah

Dihitung selama 18,6 tahun (berulang)

Elevasi Penting Pasang Surut

HHWL

LLWL

MLWS

MHWL

MLWL

MSL

MHWS

Papan Duga (Peilschaal)

TunggangPasang

HHWL Highest High Water LevelMHWS Mean High Water SpringMHWL Mean High Water Level MSL Mean Sea Level MLWL Mean Low Water Level MLWS Mean Low Water SpringLLWL Lowest Low Water Level

Muka Air Laut

0.00

Δh

Palem /Peilschall

0.00

BT

BM

BT

ElevasiUtama

h

Rambu

Pengamatan Pasang Surut Pengukuran Pasang Surut

Pressure Sensor

Tabung Penenang

ScaleRef

MSL

HWS

LWS

Jenis Tekanan (Pressure Tide Gauge)

Jenis Palem ( Tide Pole).

10

Jenis Palem ( Tide Pole) di Dermaga. Jenis pelampung (float type tide gauge)

Skema Jenis pelampung (float type tide gauge)Cara Kerja Jenis pelampung (float type tide gauge)

Cara Kerja Jenis pelampung (float type tide gauge)

11

PROSES PANTAI

ProsesProses PantaiPantai

1 Pendahuluan2 Gaya Lingkungan di

Laut3 Proses Pantai4 Perlindungan Pantai

11 PendahuluanPendahuluan

PengertianPengertian mengenaimengenai prosesproses pantaipantai..PengertianPengertian mengenaimengenai pantaipantai..PokokPokok pikiranpikiran tentangtentang pantaipantai dengandenganilustrasiilustrasi visual.visual.

DefinisiCoastal processes = collective term covering the action of natural forces on the shoreline and the nearshore seabed.Proses pantai = istilah umum untuk mewakiliproses yang terjadi akibat aksi semua gayalingkungan pada pantai dan dasar perairannya.

(Web definition www.sbparks.org/goletabeach/docs/Glossary.htm)

DefinisiDefinisiPantai = pertemuan antara darat dan laut.

Pokok pikiran tentang pantai dengan ilustrasi visual

Peradaban berkembang dari kawasan pesisir. Kawasanbudidaya (pemukiman, industri, bisnis) lebih banyak beradadi kawasan pesisir.

Laut berpotensi merusak. Daya rusaknya dahsyat. Keamanan manusia harus diutamakan. Makin beradabsuatu masyarakat, makin utama urusan pengamanankawasan budidaya.

Pemahaman tentang perilaku laut harus dikuasai untukdapat memanfaatkan sumberdaya laut dan mengelolaresiko bencana dari laut.

A

C

D

Laut menyimpan potensi besar yang dapat dimanfaatkanuntuk meningkatkan kesejahteraan manusia.B

12

Peradaban berkembang dari kawasan pesisir. Kawasanbudidaya (pemukiman, industri, bisnis) lebih banyak beradadi kawasan pesisir.

Vancouver, Canada

A

Miami, USA

A

Waikiki, Honolulu, USA

A Separuh penduduk dunia tinggal di kawasan pesisir dalamjarak 60 km dari garis pantai < http://web.worldbank.org/

http://earthtrends.wri.org/

Separuh penduduk dunia dinggal di kawasan pesisir dalamjarak 60 km dari garis pantai < http://web.worldbank.org/

http://earthtrends.wri.org/

*) Ranking kota darihttp://www.oceansatlas.org/

10 Kota Terbesar Dunia menurut http://www.oceansatlas.org/

YaYa

YaYaYaYaTidakYaTidakYaPantai?

13.52 JutaArgentinaBuenos Aires1014.57 JutaIndiaCalcutta9

12.22 JutaAmerika SerikatLos Angeles811.70 JutaNigeriaLagos712.63 JutaCinaShanghai618.65 JutaAmerika SerikatNew York518.61 JutaBrasilSao Paulo418.84 JutaIndiaMumbai319.24 JutaMeksikoMexico City235,53 JutaJepangTokyo1

Penduduk **)NegaraKota *)No

**) Informasi jumlah penduduk darihttp://www.citymayors.com/statistics/urban_2006