GELOMBANG

advertisement
GELOMBANG LAUT/OCEAN WAVES
DEFINISI GELOMBANG
Gelombang  pergerakan naik dan turunnya air dengan arah
tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik
sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh angin di atas lautan
mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan riak-riak,
alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai
gelombang.
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. Di bawah permukaan, gerakan berputar
gelombang itu semakin mengecil. Ada gerak orbital yang
mengecil seiring dengan kedalaman air, sehingga kemudian di
dasar hanya akan meninggalkan suatu gerakan kecil mendatar
dari sisi ke sisi yang disebut “surge” .
Pembangkit Gelombang Laut
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.
PENGARUH GELOMBANG
Gelombang dari perairan dangkal (shallow water)
Pada kondisi sesungguhnya di alam, pergerakan orbital di perairan dangkal (shallow
water) dekat dengan kawasan pantai dapat dilihat pada gambar animasi dibawah ini.
Simulasi pergerakan partikel air saat penjalaran gelombang menuju pantai
Ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya.
Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya, yang
dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetchnya,
ketinggian gelombangnya akan semakin besar.
Angin juga mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang. Angin yang
lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar.
Gelombang dari laut dalam (deep water)
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. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut
kemudian pecah.
Type Gelombang menurut sifat2nya :
Gelombang pembentuk pantai (Constructive
waves)
Ciri2 nya : ketinggian dan kecepatan kecil ,
Sehingga saat gelombang tersebut pecah di
pantai akan mengangkut sedimen (material
pantai) dan akan tertinggal di pantai (deposit)
ketika aliran balik dari gelombang pecah
meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan
mengalir kembali ke laut.
Gelombang perusak pantai (Destructive
Waves)
Ciri2nya: ketinggian dan kecepatan rambat
yang besar (sangat tinggi). Air yang kembali
berputar mempunyai lebih sedikit waktu
untuk meresap ke dalam pasir. Ketika
gelombang datang kembali menghantam
pantai akan ada banyak volume air yang
terkumpul dan mengangkut material pantai
menuju ke tengah laut atau ke tempat lain.
Arah dan Tinggi Gelombang
1. Alat Konvensional
alat yang dipakai perahu yang diperlengkapi mistar dan theodolyt
disisi darat
2. Wave – Recorder
Prinsip kerjanya  tekanan tinggi air dilimpahkan pd suatu plat yg ditahan pir ,
dan dihungkan dng circuit DC memalui tabung r, dengan berubahnya r maka nilai i
akan berubah pula, ini memberikan indikasi perubahan kedudukan permukaan air
yang memberi petunjuk nilai H dari ombak.
Alat ini diletakkan di dasar perairan selama waktu tertentu
H
R
r
r = Resistance
R = Self regrestering apparatus
T
Sumbu
gelombang
k
h
m
h
h-k
Permukaan
air tenang
Gambar Melintang Gelombang
Rumus Harmonis :
Waktu yang diperlukan untuk bergerak dari puncak ke puncak adalah T, sebesar :
T =
Ѵ2π L
g
dan V = L / T
 dimana : V = Kecepatan gelombang (m/dt)
g = gaya gravitasi (m/det2 )
Menurut Rankine :
tinggi k = h/2 + 0,7854 (h2/L)
tinggi m = (h-k)/2 + 0,7854 (h2/L)
Sehingga gelombang dapat ditafsirkan sbb :
a. Gelombang perairan dalam (deep water waves)
 kedlmn air (d) > ½ L
b. Gelombang perairan dangkal (shallow water waves)  kedlmn air (d) < ½ L
Pergerakan berputar (orbital movement) partikel pada air :
a. Lingkaran
b. Ellips
AB = 2h + ( h2 / 2 b )
B
Permukaan titik perputaran
2h
2h
π h2 / L
A
Permukaan air tenang
B’
L
O
L
C
Rumus Thomas Stevenson :
a) H = Ѵ Fn
b) H = 1,5 Ѵ Fn + (2,5 – Ѵ Fn)
Dimana :
H = tinggi gel dlm feet
Fn = fetch (jarak angin) dalam mil = 6.080 feet
C = koef tergantung kec angin
AB’ = 2h –( h2 / L)
h = ½ H (tinggi gelombang)
L = ½ panjang gelombang
Tekanan :
Δ AOC
Δ ABD + Δ B’AC
Δ BDC
= air tenang
= gel rendah
= gel tinggi
Download