Standing waves L/4 MSL 4a l h

Dinamika Pasang-surut di
Estuari
Tugas: Estuary and Coastal
Hydrodynamics, Ippen


Membaca Bab 10 Part I (+Part II)
Menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut






Selat Madura merupakan sistem kanal yang
menghubungkan dua laut.
Diasumsikan sebagai kanal dengan tampang persegi
empat seragam, kedalaman 50 m, lebar 2 Km dan
panjang 20 Km.
Pasang-surut dianggap sinusiodal di dua laut (1.
L.Jawa & 2. Sel.Madura Selatan)
T1 = 24 jam T2 = 12 jam, a1 = 0,5 m, a2 = 0,3 m
Fase, j1 = 0 rad, j2 = 1,3 rad
Berapakah tinggi pasang surut di tengah-tengah
selat, x = 10 Km ?
Selat Madura
Madura
20 Km
Jawa
2 Km
Pasang-surut Tanpa Gesekan Dasar

Batasan kasus





Tampang persegi panjang lebar b
Kedalaman h ,
permukaan rerata horisontal h=0
Jarak horisontal, x
Amplitude relatif kecil terhadap h dan
kecepatan horisontal
Persamaan Dasar Gelombang
h
C0
Persamaan transpor
C0  gh
u
u
 C0
0 
t
x
2
 2h

h
2
 C0
t
x
Persamaan harmonik
u
h
g
0
t
x
Persamaan propagasi
Gelombang memasuki kanal seragam dengan
panjang tak terhingga
Progresive waves

h  a cost  kx;  
2
2
; k
T
L
a
a
u
cost  kx  C0 cost  kx
hk
h
Pada kanal dgn ujung tertutup
Standing waves
h  a cost  kx  a cost  kx
h  2a cos t cos kx
a
u  2 C0 cos t sin kx
h
4a
MSL
h
l
L/4
Pada kanal dgn ujung kolam tenang
Standing waves
h0  2a sin kl
h  2a cos t sin k l  x 
a
u  2 C0 sin t cos k l  x 
h
4a
sin k l  x 
cos tt
sin kl
h
cos k l  x 
u  0 C0
sin t
h
sin kl
h  h0
2h0
MSL
h
l
L/4
Pada kanal menghubungkan dua laut
2 Standing waves
h1  h0
u1 
4a1
h0
h
sin k1 l  x 
cos 1t   
sin k1l
h  h1  h2
C0
u  u1  u2
cos k1 l  x 
sin  1t   
sin k1l
2h0
h 2  hl
u2  
sin k 2 x
cos 2t   
sin k 2l
hl
h
C0
cos k 2 x
sin  2t   
sin k 2l
2hl
MSL
h
l
L/4
Tugas : Menjawab pertanyaan
1.
2.
Gesekan dasar akan merubah gelombang
pasang-surut yang memasuki kanal. Sebutkan
parameter-parameter gelombang yang
berubah !
Metode yang dikembangkan oleh Lorentz
dalam melinierkan suku persamaan oleh
gesekan dasar mengenalkan koefisien M.
Bagaimana cara menghitung koefisien
tersebut ! (lihat juga: Tides, Lecture Note, oleh
Kalkwijk)
Tugas : Menjawab pertanyaan
3.
4.
Mengapa pada estuari nyata kecepatan
maksimum (puncak horisontal tide)
mendahului muka air maksimum (puncak
vertical tide) ?
Wave damping factor, m, meningkat atau
berkurang bersama meningkatnya amplitudo
pasang-surut ? Tuliskan m pada persamaan
gerak muka air oleh gelombang sinusoidal
yang memasuki kanal dengan panjang
takterhingga dan dasar kasar.
Selamat belajar