finallll laporan

102
LAPORAN PRAKTIKUM KL3204 – Metoda Eksperimen Laboratorium Harman Ajiwibowo Ph.D/Dr. Eng. Hendra Achiari ST. MT Ryobi Irfanto 15512020 Eusebius Marcel 15512025 Jonathan Febrianto 15512027 Ardyansyah Darmasaputra 15512030 George Gilbert Mattew 15512061 Niku Guinea 15512080 PROGRAM STUDI TEKNIK KELAUTAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

Upload: jonathan-febrianto

Post on 25-Sep-2015

220 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

final

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUMKL3204 Metoda Eksperimen LaboratoriumHarman Ajiwibowo Ph.D/Dr. Eng. Hendra Achiari ST. MT

Ryobi Irfanto15512020Eusebius Marcel15512025Jonathan Febrianto15512027Ardyansyah Darmasaputra15512030George Gilbert Mattew15512061Niku Guinea15512080

PROGRAM STUDI TEKNIK KELAUTANFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGANINSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

MEI 2015

Kata Pengantar

Puji syukur kami haturkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena hanya oleh berkat rahmat-Nya lah kami dapat menyelesaikan laporan praktikum metoda eksperimen laboratorium ini. Kami juga mengucapka terima kasih kepada para asisten mata kuliah dan praktikum yang telah membantu dan membimbing kami dalam pelaksanaan praktikum hingga penyusunan laporan praktikum ini, terutama kepada saudara Alvin Yesaya yang telah membimbing kelompok kami dalam pelaksanaan praktikum metoda eksperimen laboratorium ini.Laporan ini kami buat sebagai salah satu faktor kelulusan dan penilaian mata kuliah metoda eksperimen laboratorium di Program Studi Teknik kelautan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung. Laporan ini berisi tentang hasil pelaksanaan, pengamatan, dan pengolahan data yang telah kami lakukan dalam rangkaian pelaksanaan praktikum Metoda eksperimen dan laboratorium ini. Selain itu kami juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman teknik kelautan 2012 Barracuda yang telah bersama-sama dan saling membantu dalam melakukan praktikum metoda eksperimen laboratorium ini, juga kepada semua pihak yang terlibat dalam pelaksanaan praktikum kami yang tidak bisa kami ucapkan satu per satu.Kami sadari bahwa laporan yang telah kami buat ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kami sangan terbuka dan berharap akan kritik dan masukan serta saran untuk dapat menjadi pembelajaran bagi kami di masa yang akan datang. Demikian kata pengentar dari kami, atas perhatian nya kami ucapkan terima kasih.

Bandung, Mei 2015Penyusun,

Kelompok 02

Daftar Isi

Kata PengantariDaftar IsiiiBab 1 : Pendahuluan11.1.Latar Belakang11.2.Tujuan Praktikum1Bab 2 : Dasar Teori22.1.Gelombang22.1.1.Definisi Gelombang22.1.2.Pengaruh gelombang32.1.3.Jenis-jenis gelombang42.2.Break Water62.3.Spektrum Elevasi Muka Air Dengan Fast Fourier Transform82.3.1.Fast Fourier Transform82.3.2.Power Spektrum92.4.Permodelan Fisik102.4.1.Kelebihan model fisik102.4.2.Kekurangan model fisik112.5.Analisis Non Dimensional dengan Pi Buckingham11Bab 3 : Prosedur Kerja143.1.Profil gelombang143.2.Karakteristik Gelombang Terhadap Struktur I153.3.Karakteristik gelombang Terhadap Struktur II16Bab 4 : Hasil Pengamatan dan Pengolahan Data194.1.Modul 1 : Profil Gelombang194.1.1.L5 RPM 7194.1.2.L5 RPM 10224.1.3.L12 RPM 7254.1.4.L12 RPM 10284.1.5.Data Gabungan304.2.Modul 2 : Karakteristik Gelombang Terhadap Struktur Breakwater Tipe Overtopping314.2.1.L5 RPM 7314.2.2.L5 RPM 10344.2.3.L12 RPM 7374.2.4.L12 RPM 10404.2.5.Data Gabungan424.3.Modul 3 : Karakteristik Gelombang Terhadap Struktur Breakwater Tipe Overtopping434.3.1.L5 RPM 7434.3.2.L5 RPM 10464.3.3.L12 RPM 7494.3.4.L12 RPM 10524.3.5.Data Gabungan544.4.Pi buckingham554.4.1.Hasil Analisis non dimensional modul II584.4.2.Hasil Analisis Non Dimensional Modul III62Bab 5 : Analisis685.1.Analisis hasil perbandingan properti gelombang dari pengamatan dan pencatatan alat685.1.1.Modul I685.1.2.Modul II685.1.3.Modul III695.2.Analisis Hasil Spektrum Gelombang695.3.Analisis Hubungan antar Variabel Non Dimensional705.3.1.Kt vs T*(g / Hi)^0.5 :705.3.2.Kt vs h/Hi :705.3.3.Kt vs B/Hi :705.3.4.Kt vs L/Hi :705.3.5.h/Hi vs B/Hi :705.3.6.B/Hi vs T*(g / Hi)^0.5 :705.3.7.h/Hi vs T*(g / Hi)^0.5 :705.3.8.L/Hi vs T*(g / Hi)^0.5 :705.3.9.h/Hi vs L/Hi :715.3.10.B/Hi vs L/Hi :715.3.11.h/Hi vs d/Hi :715.3.12.B/Hi vs d/Hi :715.3.13.Kt vs d/Hi :715.3.14.d/Hi vs T*(g / Hi)^0.5 :715.3.15.L/Hi vs d/Hi71Bab 6 : Laporan Kuliah Lapangan726.1.Towing Tank726.2.Maneuvering and Ocean Engineering Basin726.3.Cavitation Tunnel73Bab 7 : Kesimpulan dan Saran757.1.Kesimpulan757.2.Saran75

Bab 1 : Pendahuluan1.1. Latar BelakangGelombang air adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air yang membentuk kurva atau grafik sinusodial. Gelombang air yang terbentuk dapat disebabkan oleh berbagai faktor, seperti adanya angin, gempa di dasar laut, gaya tarik menarik antara bumi-bulan-matahari, ataupun gerakan kapal.Gelombang air yang terjadi pada daerah pantai dapat mengakibatkan abrasi pada daerah pesisir pantai. Jika hal ini dibiarkan terus menerus, maka kemungkinan besar daerah pesisir tersebut akan mengalami pergeseran garis pantai. Untuk beberapa daerah yang dianggap vital, seperti daerah pariwisata, pemukiman, dan lain-lain, perlindungan pantai sangat dibutuhkan sehingga daerah tersebut tidak akan tergerus.Salah satu struktur perlindungan pantai yang digunakan untuk melindungi pantai adalah breakwater. Breakwater dapat dimanfaatkan untuk memecah gelombang dengan cara menyerap sebagian energi gelombang. Akibatnya, karakteristik gelombang yang melewati breakwater pun akan berubah.Breakwater dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu Submerged Breakwater dan Overtopping Breakwater. Pada percobaan kali ini, akan dilakukan perbandingan efektifitas kedua jenis breakwater tersebut. Perbandungan efektivitas tersebut dapat diukur dari nilai koefisien transmisi yang didapat. Dengan begitu, dapat ditentukan jenis breakwater yang lebih cocok dengan kriteria gelombang yang ada di suatu daerah.

1.2. Tujuan Praktikum Menentukan dan menghitung parameter gelombang. Memahami arti fisik perubahan karakteristik gelombang setelah menumbuk struktur pemecah gelombang, baik itu tipe breakwater submerged maupun overtopping. Mengerti mengenai analisis dimensi yang dilakukan dalam melakukan permodelan fisik.

Bab 2 : Dasar Teori1. 2. 2.1. GelombangGelombang/ombak yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam tergantung kepada gaya pembangkitnya. 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.Gelombang yang sehari-hari terjadi dan diperhitungkan dalam bidang teknik pantai adalah gelombang angin dan pasang-surut (pasut). Gelombang dapat membentuk dan merusak pantai dan berpengaruh pada bangunan-bangunan pantai. Energi gelombang akan membangkitkan arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore) dan sejajar pantai (longshore). Pada perencanaan teknis bidang teknik pantai, gelombang merupakan faktor utama yang diperhitungkan karena akan menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai.2.1.1. Definisi GelombangGelombang 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.

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 .2.1.2. Pengaruh gelombangPada kondisi sesungguhnya di alam, pergerakan orbital di perairan dangkal (shallow water) dekat dengan kawasan pantai dapat dilihat pada gambar animasi dibawah ini. Pada gambar animasi ini, dapatlah kita bayangkan bagaimana energi gelombang mampu mempengaruhi kondisi pantai.Ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini 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 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.

Ada dua tipe gelombang, bila dipandang dari sisi sifat-sifatnya. Yaitu: Gelombang pembangun/pembentuk pantai (Constructive wave). Gelombang perusak pantai (Destructive wave).Yang termasuk gelombang pembentuk pantai, bercirikan mempunyai ketinggian kecil dan kecepatan rambatnya rendah. Sehingga saat gelombang tersebut pecah di pantai akan mengangkut sedimen (material pantai). Material pantai akan tertinggal di pantai (deposit) ketika aliran balik dari gelombang pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan mengalir kembali ke laut.

Sedangkan gelombang perusak pantai biasanya mempunyai 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.2.1.3. Jenis-jenis gelombang2.1.3.1. Gelombang Linier (gelombang amplitudo kecil)Teori yang paling sederhana yang digunakan untuk menerangkan perambatan gelombang gravitasi dikenal sebagai small amplitude wave theory atau linier wave theory. Teori ini dapat digunakan untuk menganalisa gerakan gelombang, gelombang-gelombang menjalar tanpa terjadi deformasi dan baik profile permukaan maupun kecepatan partikel air membentuk sinusoidal. Untuk gelombang laut, dan gelombang yang dibuat di laboratorium gelombang dilakukan beberapa asumsi sebagai berikut: Air laut adalah homogen, sehingga rapat massanya adalah konstan. Air laut tidak mampu mampat. Tegangan permukaan yang terjadi diabaikan. Gaya Coriolis diabaikan. Tegangan pada permukaan adalah konstan. Zat cair adalah ideal dan berlaku aliran tak berrotasi. Dasar laut adalah horizontal, tetap dan impermeabel. Amplitudo gelombang kecil dibandingkan dengan panjang gelombang. Gerak gelombang tegak lurus terhadap arah penjalarannya. Oleh karena amplitudo gelombang yang terjadi disini jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan panjang gelombangnya maka daerah aliran dapat dijelaskan dengan potensial kecepatan, , dimana potensial kecepatan ini memenuhi persamaan Laplace berikut ini :(2/x2) + (2/z2) = 0 (1.1)Jika arah perambatan gelombang ke arah sumbu x, maka besarnya potensial kecepatan dan profil gelombang diberikan oleh persamaan berikut := (acosh k(h+z)/ksinh kh) sin k(x-ct) (1.2) = acos k(x-ct) (1.3)Dimana,a = amplitude gelombang (a=H/2)H = tinggi gelombang (meter) = frequensi angular, = 2/T = profil gelombangk = angka gelombang (k=2/L)L = panjang gelombang (meter)c = celerity gelombang (c=L/T)T = periode gelombang (detik)Komponen kecepatan partikel ke arah horizontal dan vertical, u dan w serta tekanan gelombang, p dihitung dengan persamaan berikut :u = a (cosh k(h+z) / sinh kh) cos k(x-ct) (1.4)w = a (sinh k(h+z) / sinh kh) sin k(x-ct) (1.5)p = ga(cosh k(h+z) / cosh kh) cos k(x-ct) - gz (1.6)Jika periode T dan kedalaman h diberikan maka hubungan disperse bisa digunjakan untuk menentukan panjang gelombang L,2= gk tanh kh (1.7)2.1.3.2. Gelombang non linierUntuk gelombang non linier adalag gelombang yang diturunkan sama seeprti gelombang linier yaitu dari persamaan pengatur persamaan laplace, bottom boundary condition, dynamic free surface boundary condition, dam kinetic free surface boundary condition dimana tidak dilakukan penyederhanaan atau linearisasi pada persamaan-persamaan pengatur tesebut. Sehingga akan menghasilkan bentuk gelombang kombinasi antara lebih dari satu persamaan sinusoidal bahkan mengandung kuadrad dari sin.Akibatnya akan menghasilkan bentuk gelombang yang lebih nyata berbeda dengan gelombang linier yaitu berbentuk sinusoidal yang simetris antara atas dan bawah, hasil dari gelombang non linear adalah gelombang yang mirip sinusoidal namun lebih curam di bagian puncak dan landai di bagian lembah.

2.2. Break WaterPemecah gelombang (breakwater) adalah bagunan yang digunakan untuk melindungi daerah perairan pelabuhan dari gangguan gelombang. Bangunan ini memisahkan daerah perairan dari laut lepas, sehingga perairan pelabuhan tidak banyak dipengaruhi oleh gelombang besar di laut. Daerah perairan dihubungkan dengan laut oleh mulut pelabuhan dengan lebar tertentu dimana kapal keluar masuk melalui celah tersebut.Sebenarnyabreakwateratau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai. Tipe pertama banyak digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan, sedangkan tipe kedua untuk perlindungan pantai terhadap erosi. Secara umum kondisi perencanaan kedua tipe adalah sama, hanya pada tipe pertama perlu ditinjau karakteristik gelombang di beberapa lokasi di sepanjang pemecah gelombang, seperti halnya pada perencanaanjetty.Breakwateratau dalam hal ini pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Pemecah gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai, sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan. Endapan ini dapat menghalangi transport sedimen sepanjang pantai.

Secara umumBreakwaterpada pelabuhan memiliki beberapa fungsi pokok yaitu : Berfungsi sebagai pelindungi kolam perairan pelabuhan yang terletak dibelakangnya dari serangan gelombang yang dapat mengakibatkan terganggunya aktivitas di perairan pelabuan baik pada saat pasang, badai maupun peristiwa alam lainya di laut. Gelombang yang menjalar mengenai suatu bangunan peredam gelombang sebagian energinya akan dipantulkan (Refleksi), sebagian diteruskan (Transmisi) dan sebagian dihancurkan (Dissipasi) melalui pecahnya gelombang, kekentalanfluida, gesekan dasar dan lain-lainnya. Pembagian besarnya energi gelombang yang dipantulkan, dihancurkan dan diteruskan tergantung karakteristik gelombang datang (periode, tinggi, kedalaman air), tipe bangunan peredam gelombang dan geometrik bangunan peredam (kemiringan, elevasi, dan puncak bangunan). Berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung akan mengurangi pengiriman sedimen di daerah tersebut. Maka pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah di sekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan.Pantai di belakang struktur akan stabil dengan terbentuknya endapan sediment tersebut.

2.3. Spektrum Elevasi Muka Air Dengan Fast Fourier TransformFast Fourier Transform dan Power Spektrum adalah perlengkapan untuk menganalisa dan mengukur sinyal dari plug in data acquisition device (DAQ) devices. Contohnya, kita bisa mendapatkan secara efektif sinyal dalam domain waktu, mengukur dalam frekuensi, dan mengkonversikan hasilnya ke dalam unit di dunia nyata dan menampilkannya dalam spectrum. Kita juga bisa dengan mudah mengkonfigurasikan pengukuran menyesuaikan dengan kebutuhan sehingga didapatkan data yang dibutuhkan.2.3.1. Fast Fourier TransformFast Fourier Transform adalah suatu metoda matematika untuk mengubah fungsi dalam domain waktu menjadi domain dalam fungsi dalam domain frekuensi. Contoh penerapannya dalam gelombang laut:

Figure 1 Grafik elevasi muka air terhadap waktu

Figure 2 Spektrum Gelombang Figure 1Terdapat suatu gelombang dalam domain waktu (gambar atas), gelombang itu kemudian di fast fourier transform sehingga didapat hasilnya (gambar bawah). Dari gambar tersebut, bisa dilihat bahwa tingginya terfokus pada frekuensi 0.2-0.3 (puncak spectrum ada pada frekuensi tersebut) dan gelombang bukanlah gelombang regular, karena terdapat beberapa puncak. Bila terdapat hanya satu puncak Figure 3 Spektrum dari gelombang reguler2.3.2. Power SpektrumPower Spektrum adalah spectrum yang didapatkan dari fast fourier transform pada elevasi muka air. Power spectrum ini tersedia dalam dua tipe, yaitu single sided dan two sided. Pada umumnya, Two Sided Power Spectrum dikonversikan menjadi Single-Sided Power Spectrum karena pada kenyataannya, spectrum di dunia nyata adalah simetris antara nilai positif dan negatifnya. Karenanya, informasi frekuensi yang negatif tersebut redundan. Hasil analisis dari two-sided termasuk dalam nilai positif dan nilai negative dari spectrum, terlihat pada gambar

Figure 4 Two-Sided Power Spectrum of SignalUntuk mengkonversi data dari two-sided spectrum menjadi single-sided spectrum cukup dengan menghilangkan nilai negatif dari spectrum, dan mengalikan 2 nilai spectrum positif, kecuali pada nilai di titik 0(DC)

Figure 5 Single-Sided Power Spectrum of Signal in Figure 4Atau ditunjukkan sebagai berikut

GAA= spektrum pada single sidedSAA= spektrum pada two sidedN=panjang spektrum two sided. Sisa pada two sided power spektrum dihilangkan, selain N/2 hingga N-1

2.4. Permodelan FisikPermodelan fisik tidak diperlukan selama permodelan numerik masih dapat menggambarkan fenomena fisik yang sebenarnya, namun oleh karena tidak semua model fisik dapat dimatematikakan, misalnya fenomena turbulen saat gelombang pecah. Tidak ada permodelan numerik hingga saat ini yang bisa menggamparkan fenomena tersebut sehingga untuk kasus seperti inilah permodelan fisik dilakukan2.4.1. Kelebihan model fisikMenurut Le Mehaute (1990), ada enam alasan mendukung menggunakan model fisik, antara lain adalah: Teknologi model berskala menerapkan biaya efektif berhubungan dengan ukuran dan magnitude dari proyek pantai dan laut. Model fisik hidraulik menambahkan realibilitas dan kredibilitas untuk proses pengambilan keputusan ketika pihak lainnya berlawanan Teknik percobaan laboratorium akan selalu menjadi salah satu alat yang berguna dalam teknik kelautan dikarenakan batasan dasar dari mekanisme fluida akibat turbulensi Teknik baru misal laser doppler velocimeter dapat digunakan pada masa sekarang, yang tenu saja tidak ada pada masa lalu. Teknik ini mengijinkan penemuan akan hubungan fisik aliran fluida lebih dari apa yang diketahui. Teknik memproses data juga mengijinkan perlakuan dari data dalam jumlah yang sangat besar. Tingkat keakuratan permodelan matematis dibatasi oleh tingkat keakuratan dari hubungan dari fungsi matematisnya. Model matematis banyak menunjukkan kesalahan sehingga model fisik menawarkan sebuah kesempatan untuk mengawasi dan mengukur fisik lingkungan secara lebih terkontrol Model berskala tetap menjadi komputer analog yang terbaik, emngijinkan reproduksi dari kondisi batas komplek diluar keakuratan kesalahan. Efek nonlinier dan konvektif dan disipatif yang merupakan kesulitan model numerik dapat dipecahkan. Kontak fisik dengan elemen fluida tetap menjadi panduan terbaik untuk penemuan yang berdasar intuisi. Model fisik mendemonstrasikan secara visual dan kredibilitas dari apa yang tejadi2.4.2. Kekurangan model fisikMeskipun terdapat banyak kelebuhan, model fisik juga memiliki beberapa efek serius antara lain: Efek skala, yang terjadi di pantai adalah gaya viskos yang relatif lebih besar pada model berskala dibanding kondisi prototipnya. Efek laboratorium, efek ini dapat memengaruhi proses yang disimulasikan pada tingkatan dimana pendekatan prototip tidak dapat dipenuhi.2.5. Analisis Non Dimensional dengan Pi BuckinghamPrinsip keserupaan dinamis dapat dinyatakan sebagai berikut, jika model dan prototipe yang secara geometris serupa (yaitu model merupakan replika sempurna skala prototipe), dan jika setiap parameter berdimensi independen untuk model sama dengan parameter berdimensi sesuai independen dari prototipe, kemudian parameter berdimensi tergantung untuk prototipe akan sama dengan parameter berdimensi yang sesuai untuk tergantung model.Perhatikan contoh pesawat sayap atas. Dalam hal ini, dua parameter berdimensi independen (mereka yang di sisi kanan) adalah bilangan Reynolds dan sudut serangan. Parameter terikat adalah koefisien lift. Sayap model di terowongan angin jelas harus ditetapkan pada sudut yang sama serangan sebagai sudut yang diinginkan dari serangan prototipe. Untuk mencapai kesamaan dinamis, jumlah Reynolds dari model ini juga harus sama dengan yang dari prototipe. Kemudian, kesamaan dinamis meyakinkan kita bahwa koefisien angkat prototipe akan sama dengan yang model. Secara matematis, kita dapat memecahkan untuk kecepatan terowongan angin, Vm, diperlukan untuk mencocokkan angka Reynolds, dan kita bisa meningkatkan pengukuran angkat dari tes terowongan angin untuk prototipe skala penuh sebagai berikut:

Dengan cara ini, kita dapat mengatur kecepatan terowongan angin dengan benar untuk mencocokkan angka Reynolds. Kemudian, setelah mengukur lift di Lm model sayap,, kami benar dapat skala (menggunakan persamaan terakhir di atas) untuk memprediksi angkat, Lp, pada prototipe.Teknik Buckingham Pi adalah metoda menentukan parameter tak berdimensi yang dibentuk oleh daftar variabel. Ada enam langkah yang dijelaskan di bawah ini. yaitu : Langkah 1, list semua variabel yang berpengaruh di suatu kondisi yang ingin kita modelkan, termasuk semua variabel yang sudah tidak berdimensi seperti sudut kemiringan pantai dan sebagainya. Langkah 2, tentukan satu variabel sebagai dependent variable, misalkan kita ingin meneliti nilai runup gelombang pada suatu struktur overtopping pantai maka variabel runup kita jadikan dependent variable Langkah 3, kelompakkan variable ke dalam geometrik(yang hanya mengandung [L]), kinematik (variable yang mengandung [T]), dan dinamik(variable yang mengandung [M]) Langkah 4, ambil masing masing satu perwakilan untuk geometrik, kinematik, dan dinamik, namai sebagai Bg, Bk, Bd. Variable salain itu dinamai A1 hingga An, tergantung banyaknya variable yang digunakan. Langkah 5, penentuan variable tak berdimensi 1 =Bgx1 Bky1 Bdz1 A1, dan seterusnya hinggan = Bgxn Bkyn Bdzn An Langkah 6, tentukan hubungan dan fungsi dari antar variable tak berdimensi dengan percobaan.

Bab 3 : Prosedur Kerja1. 2. 3. 1. 2. 3. 3.1. Profil gelombang1. Kalibrasi Wave Recordera. Pastikan nozzle dari transducer berada pada posisi 0b. Ambil data voltase muka air tenang pada saat posisi 0 selama 30 detikc. Turunkan posisi wave recorder sebesar 5 cm, lalu ambil data voltase muka air tersebut selama 30 detikd. Olah kedua data voltase muka air tersebut di Microsoft Excel, sehingga didapat nilai datum dari muka air dan nilai koefisien alat dari instrument (Kprobe)

2. Kalibrasi P-EMSa. Pilih perintah zero measurement pada transducer ketika muka air tenangb. Rekam nilai arus pada saat kondisi tenang tersebut selama 30 detik

3. Pengukuran Dataa. Catat tinggi muka air saat tenangb. Ubah posisi paddle sesuai dengan yang diinginkan, pastikan paddle terkunci dengan baikc. Jalankan wave generator menggunakan panel inverter, pilih rpm yang telah ditentukand. Ukur muka air dengan menggunakan wave recorder selama 1 menite. Ukur arus aktual dengan menggunakan P-EMS selama 30 detikf. Matikan panel inverterg. Ulangi dari langkah (a) untuk mendapatkan profil gelombang lainnya

4. PengamatanVisuala. Tinggi gelombang1) Catat tinggi gelombang ekstrim yang terjadi pada saat lembah dan puncak menggunakan alat ukur panjang2) Selisih antara kedua nilai tersebut merupakan tinggi gelombang3) Ambil minimal 10 data tinggi gelombangb. Perioda gelombang1) Tentukan satu lokasi tertentu pada kolam 2D2) Ukur selang waktu yang diperlukan antar 2 puncak gelombang yang melewati lokasi tersebut dengan stopwatch3) Ambil minimal 10 data perioda gelombang

c. Panjang gelombang1) Tentukan letak alat ukur pertama pada posisi tertentu, posisi ini dianggap sebagai titik awal2) Amati fase gelombang yang terjadi di titik awal oleh praktikan pertama3) Geser letak alat ukur kedua dari titik awal ke kanan dan kiri oleh praktikan kedua, sehingga akan ditemukan posisi dimana fase gelombang di titik tersebut sama dengan fase gelombang di titik awal4) Panjang gelombang dihitung dari jarak alat ukur pertama dan kedua

3.2. Karakteristik Gelombang Terhadap Struktur I1. Kalibrasi Wave Recordera. Pastikan nozzle dari transducer berada pada posisi 0b. Ambil data voltase muka air tenang pada saat posisi 0 selama 30 detikc. Turunkan posisi wave recorder sebesar 5 cm, lalu ambil data voltase muka air tersebut selama 30 detikd. Olah kedua data voltase muka air tersebut di Microsoft Excel, sehingga didapat nilai datum dari muka air dan nilai koefisien alat dari instrument (Kprobe)

2. Kalibrasi P-EMSa. Pilih perintah zero measurement pada transducer ketika muka air tenangb. Rekam nilai arus pada saat kondisi tenang tersebut selama 30 detik

3. Pengukuran Dataa. Catat tinggi muka air saat tenangb. Ubah posisi paddle sesuai dengan yang diinginkan, pastikan paddle terkunci dengan baikc. Jalankan wave generator menggunakan panel inverter, pilih rpm yang telah ditentukand. Ukur muka air dengan menggunakan wave recorder selama 1 menite. Ukur arus aktual dengan menggunakan P-EMS selama 30 detikf. Matikan panel inverterg. Ulangi dari langkah (a) untuk mendapatkan profil gelombang selanjutnya

4. PengamatanVisuala. Tinggi gelombang1) Catat tinggi gelombang ekstrim yang terjadi pada saat lembah dan puncak menggunakan alat ukur panjang2) Selisih antara kedua nilai tersebut merupakan tinggi gelombang3) Ambil minimal 10 data tinggi gelombang untuk masing-masing daerah di depan struktur dan di belakang struktur

b. Perioda gelombang1) Tentukan satu lokasi tertentu pada kolam 2D2) Ukur selang waktu yang diperlukan antar 2 puncak gelombang yang melewati lokasi tersebut dengan stopwatch3) Ambil minimal 10 data perioda gelombang untuk masing-masing daerah di depan struktur dan di belakang struktur

c. Panjang gelombang1) Tentukan letak alat ukur pertama pada posisi tertentu, posisi ini dianggap sebagai titik awal2) Amati fase gelombang yang terjadi di titik awal oleh praktikan pertama3) Geser letak alat ukur kedua dari titik awal ke kanan dan kiri oleh praktikan kedua, sehingga akan ditemukan posisi dimana fase gelombang di titik tersebut sama dengan fase gelombang di titik awal4) Hitung panjang gelombang berdasarkan jarak alat ukur pertama dan kedua untuk masing-masing daerah di depan struktur dan di belakang struktur3.3. Karakteristik gelombang Terhadap Struktur II1. Kalibrasi Wave Recordera. Pastikan nozzle dari transducer berada pada posisi 0b. Ambil data voltase muka air tenang pada saat posisi 0 selama 30 detikc. Turunkan posisi wave recorder sebesar 5 cm, lalu ambil data voltase muka air tersebut selama 30 detikd. Olah kedua data voltase muka air tersebut di Microsoft Excel, sehingga didapat nilai datum dari muka air dan nilai koefisien alat dari instrument (Kprobe)

2. Kalibrasi P-EMSa. Pilih perintah zero measurement pada transducer ketika muka air tenangb. Rekam nilai arus pada saat kondisi tenang tersebut selama 30 detik

3. Pengukuran Dataa. Catat tinggi muka air saat tenangb. Ubah posisi paddle sesuai dengan yang diinginkan, pastikan paddle terkunci dengan baikc. Jalankan wave generator menggunakan panel inverter, pilih rpm yang telah ditentukand. Ukur muka air dengan menggunakan wave recorder selama 1 menite. Ukur arus aktual dengan menggunakan P-EMS selama 30 detikf. Matikan panel inverterg. Ulangi dari langkah (a) untuk mendapatkan profil gelombang selanjutnya

4. PengamatanVisuala. Tinggi gelombang1) Catat tinggi gelombang ekstrim yang terjadi pada saat lembah dan puncak menggunakan alat ukur panjang2) Selisih antara kedua nilai tersebut merupakan tinggi gelombang3) Ambil minimal 10 data tinggi gelombang untuk masing-masing daerah di depan struktur dan di belakang struktur

b. Perioda gelombang1) Tentukan satu lokasi tertentu pada kolam 2D2) Ukur selang waktu yang diperlukan antar 2 puncak gelombang yang melewati lokasi tersebut dengan stopwatch3) Ambil minimal 10 data perioda gelombang untuk masing-masing daerah di depan struktur dan di belakang struktur

c. Panjang gelombang1) Tentukan letak alat ukur pertama pada posisi tertentu, posisi ini dianggap sebagai titik awal2) Amati fase gelombang yang terjadi di titik awal oleh praktikan pertama3) Geser letak alat ukur kedua dari titik awal ke kanan dan kiri oleh praktikan kedua, sehingga akan ditemukan posisi dimana fase gelombang di titik tersebut sama dengan fase gelombang di titik awal4) Hitung panjang gelombang berdasarkan jarak alat ukur pertama dan kedua untuk masing-masing daerah di depan struktur dan di belakang struktur

Bab 4 : Hasil Pengamatan dan Pengolahan Data4. 4.1. Modul 1 : Profil Gelombang4.1.1. L5 RPM 74.1.1.1. Data tinggi gelombang :

4.1.1.2. Data Spektrum :

4.1.1.3. Data Pengamatan :gelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

182766817652.42.725.2

2837768176.54.52.722.815.11

382.576.5681.5765.52.872.99

482.5766.5827662.722.83

58376781.5765.52.452.89

682766817653.292.69

782.5766.5817652.822.95

882.5766.581.5765.52.532.63

98376.56.581.5774.52.862.9

10827668175.55.52.252.64

max763.292.99

min64.52.252.63

average6.35.22.6912.8055.155

4.1.2. L5 RPM 104.1.2.1. Data Tinggi Gelombang :

4.1.2.2. Data Spektrum :

4.1.2.3. Data Pengamatan :gelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperiodaperioda2panjang

18872.515.586.57313.51.791.954.42

28773148773141.981.974.4

386.57214.586731321.88

487.172.714.48872.515.51.832.04

587.972.515.48772151.761.96

686.472.613.886.57214.51.82.01

789731687.57215.51.72.05

888.573.5158872.515.52.072

988.372.915.486.572.5142.011.85

1089.57217.58772.514.51.882.04

max17.515.52.072.05

min13.8131.71.85

average15.1514.51.8821.9754.41

4.1.3. L12 RPM 74.1.3.1. Data Tinggi Gelombang :

4.1.3.2. Data Spektrum :

4.1.3.3. Data Pengamatan :gelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

18673138572132.422.976.46

28873158572132.682.756.4

386731385.57312.52.772.35

48773148672142.682.84

58773148572132.942.83

68773148473112.622.71

78772158573122.862.72

887731484.57311.53.052.74

98772158673132.612.82

108873158573122.922.79

max15143.052.97

min13112.422.35

average14.212.52.7552.7526.43

4.1.4. L12 RPM 104.1.4.1. Data Tinggi Gelombang :

4.1.4.2. Data Spektrum :

4.1.4.3. Data Pengamatan :gelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

19871279868301.951.874.5

29870289668281.991.984.65

397.57126.597.56928.51.991.89

496.57026.59668281.572.13

59669279768.528.51.961.89

697692897.568.5291.971.92

79970299769.527.52.041.98

897.570.5279668.527.51.941.95

99770279769281.931.99

1098.57127.59870282.021.98

max29302.042.13

min26.527.51.571.87

average27.3528.31.9361.9584.575

4.1.5. Data Gabungan

4.2. Modul 2 : Karakteristik Gelombang Terhadap Struktur Breakwater Tipe Overtopping1. 2. 3. 4. 4.1. 4.2. 4.2.1. L5 RPM 71. 2. 3. 4. 4.1. 4.2. 4.2.1. 4.2.1.1. Data Tinggi Gelombang:

4.2.1.2. Data Spektrum :

4.2.1.3. Data pengamatangelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

182766817652.42.725.2

2837768176.54.52.722.815.11

382.576.5681.5765.52.872.99

482.5766.5827662.722.83

58376781.5765.52.452.89

682766817653.292.69

782.5766.5817652.822.95

882.5766.581.5765.52.532.63

98376.56.581.5774.52.862.9

10827668175.55.52.252.64

4.2.2. L5 RPM 104.2.2.1. Data Tinggi Gelombang

4.2.2.2. Data Spektrum

4.2.2.3. Data Pengamatangelombangpuncak lembahtinggipuncaklembahtinggiperiodaperioda2panjang

18872.515.586.57313.51.791.954.42

28773148773141.981.974.4

386.57214.586731321.88

487.172.714.48872.515.51.832.04

587.972.515.48772151.761.96

686.472.613.886.57214.51.82.01

789731687.57215.51.72.05

888.573.5158872.515.52.072

988.372.915.486.572.5142.011.85

1089.57217.58772.514.51.882.04

4.2.3. L12 RPM 74.2.3.1. Data Tinggi Gelombang

4.2.3.2. Data Spektrum

4.2.3.3. Data Pengamatangelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

18673138572132.422.976.46

28873158572132.682.756.4

386731385.57312.52.772.35

48773148672142.682.84

58773148572132.942.83

68773148473112.622.71

78772158573122.862.72

887731484.57311.53.052.74

98772158673132.612.82

108873158573122.922.79

4.2.4. L12 RPM 104.2.4.1. Data Tinggi Gelombang

4.2.4.2. Data Spektrum

4.2.4.3. Data pengamatangelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

19871279868301.951.874.5

29870289668281.991.984.65

397.57126.597.56928.51.991.89

496.57026.59668281.572.13

59669279768.528.51.961.89

697692897.568.5291.971.92

79970299769.527.52.041.98

897.570.5279668.527.51.941.95

99770279769281.931.99

1098.57127.59870282.021.98

4.2.5. Data Gabungan

4.3. Modul 3 : Karakteristik Gelombang Terhadap Struktur Breakwater Tipe Overtopping4.3.1. L5 RPM 74.3.1.1. Data tinggi Gelombang

4.3.1.2. Data Spektrum

4.3.1.3. Data Pengamatangelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

184.574.51082.570.5122.42.725.4

284.5759.5827752.722.815.1

385.574.511817742.872.99

48474.59.581.570.5112.722.83

584.574.51081.570.5112.452.89

684.574.510827753.292.69

784.574.510817652.822.95

884.57410.5817652.532.63

984.574.51081.5765.52.862.9

1084.574.51081.5765.52.252.64

4.3.2. L5 RPM 104.3.2.1. Data Tinggi Gelombang

4.3.2.2. Data Spektrum

4.3.2.3. Data Pengamatangelombangpuncak lembahtinggipuncaklembahtinggiperiodaperioda2panjang

188.57315.58775121.791.954.35

287.572.5158673131.981.973.1

38873158774.512.521.88

48873158774131.832.04

587.57314.586.57412.51.761.96

688.573.51586.573.5131.82.01

787.573.51486.574.5121.72.05

88773148774.512.52.072

988.57315.587.57413.52.011.85

108873158873.514.51.882.04

4.3.3. L12 RPM 74.3.3.1. Data Tinggi Gelombang

4.3.3.2. Data Spektrum

4.3.3.3. Data pengamatangelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

19669278974152.422.976.28

29568.526.58975142.682.755.5

39568.526.58774.512.52.772.35

49570258872.515.52.682.84

59568.526.58775122.942.83

69568278974152.622.71

79470248673132.862.72

89569268773143.052.74

99669278972.516.52.612.82

109570258972172.922.79

4.3.4. L12 RPM 104.3.4.1. Data Tinggi Gelombang

4.3.4.2. Data Spektrum

4.3.4.3. Data Pengamatangelombangpuncaklembahtinggipuncaklembahtinggiperioda 1perioda 2panjang

19669278974151.951.874.65

29568.526.58974151.991.985.53

39568.526.58771161.991.89

49570258872161.572.13

59568.526.58771161.961.89

69568278970191.971.92

79470248671.514.52.041.98

89569268770.516.51.941.95

99669278970.518.51.931.99

109570258973162.021.98

4.3.5. Data Gabungan

4.4. Pi buckinghamVariabel Independen: Hi, L, T, g, h, d, B, Variabel dependen: Hi

Pengelompokan variabelVariabel Geometrik: Hi, Ht, L, h, d, BVariabel Kinematik: T, gVariabel Dinamik: Bg: HiBk: gBd: A1: HtA2: LA3: hA4: dA5: BA6: TBilangan tak berdimensi

Sehingga,

Z1 : 0X1 : -1Y1 : 0

Z2 : 0X2 : -1Y2 : 0

Z3 : 0X3 : -1Y3 : 0

Z4 : 0X4 : -1Y4 : 0

Z5 : 0X5 : -1Y5 : 0

Z6 : 0X6 : -0.5Y6 : 0.5

4.4.1. Hasil Analisis non dimensional modul II4.4.1.1. Tabel Data Parameter Praktikum

4.4.1.2. Tabel Data parameter tak Berdimensi

4.4.1.3. Grafik Hubungan Antar Variabel tak Berdimensi

4.4.2. Hasil Analisis Non Dimensional Modul III4.4.2.1. Tabel Data Parameter Praktikum

4.4.2.2. Tabel Data Parameter Tak Berdimensi

4.4.2.3. Grafik Hubungan antar Variabel tak Berdimensi

Bab 5 : Analisis5. 5.1. Analisis hasil perbandingan properti gelombang dari pengamatan dan pencatatan alat5.1.1. Modul IPerbandingan antara hasil pengamatan dengan hasil pencatatan alat yang telah diolah kita olah hingga mendapatkan nilai tinggi gelombang, panjang gelombang serta perioda gelombang dapat kita lihat bahwa sebagian besar data hasil pengamatan dan hasil pencatatan alat memiliki kesamaan antara hasil rata rata dari 10 pengamatan dan juga nilai signifikan dari hasil gelombang yang dicatat oleh alat, dan memiliki error yang tidak terlalu besar.Kecuali untuk kasus RPM 7 L5 yang merupakan kali pertama kami melakukan percobaan dimana terdapat error yang cukup besar untuk pengukuran panjang gelombang. disini dapat kami katakan bahwa mungkin terjadi ketidakakuratan dalam pencatatan data hasil pengamatan. sedangkan untuk kasus tinggi gelombang di L12 RPM 7 didapat hasil gelombang individual dengan tinggi antara 13 sampai 19 cm sehingga mungkin yang kami amati secara manual adalah kebanyakan di sekitar 14 cm begitu pula untuk kasus L12 RPM105.1.2. Modul IIJika dibandingkan dari hasil percobaan yang ada dapat dilihat bahwa nilai tinggi gelombang, panjang gelombang, serta perioda gelombang terdapat kesamaan antara hasil rata-rata dari 10 pengamatan dan juga dari nilai signifikan dari hasil pencatatan alat. Dengan demikian dapat diambil kesimpulan bahwa error yang terjadi dalam percobaan ini tidak terlalu besar. Pengecualian terjadi pada percobaan dengan L = 5, RPM = 10 dimana terjadi perbedaan yang cukup besar pada panjang gelombang hasil rekaman alat (3.891 m) dan panjang gelombang hasil pengamatan visual (2.3 m) di channel 1 dan 2. Selain itu pada percobaan dengan L = 12, RPM = 7 terdapat perbedaan yang cukup besar pada panjang gelombang (3.973 m vs 6.02 m) di channel 1 dan 2. Hal ini disebabkan adanya kesalahan pada alat recorder dan juga adanya kesalahan ataupun kurang teliti pada saat pengamatan di laboratorium.

5.1.3. Modul IIIJika dibandingkan dari hasil percobaan yang ada dapat dilihat bahwa nilai tinggi gelombang, panjang gelombang, serta perioda gelombang terdapat kesamaan antara hasil rata-rata dari 10 pengamatan dan juga dari nilai signifikan dari hasil pencatatan alat. Dengan demikian dapat diambil kesimpulan bahwa error yang terjadi dalam percobaan ini tidak terlalu besar. Pengecualian terjadi pada percobaan dengan L = 5, RPM = 7 dimana terjadi perbedaan yang cukup besar pada tinggi gelombang hasil rekaman alat (13 cm) dan tinggi gelombang hasil pengamatan visual (7 cm) di channel 1 dan 2. Selain itu pada percobaan dengan L = 12, RPM = 7 terdapat perbedaan yang cukup besar pada perioda gelombang (1.15 detik vs 2.752 detik) dan panjang gelombang (2.638 m vs 5.5 m) di channel 1 dan 2. Hal ini disebabkan adanya kesalahan pada alat recorder dan juga adanya kesalahan ataupun kurang teliti pada saat pengamatan di laboratorium.

5.2. Analisis Hasil Spektrum GelombangDari hasil pengolahan terhadap data elevasi muka air dengan menggunakan fast fourier transform, didapat hasil berupa spektrum gelombang yang menyatakan kerapatan persebaran data elevasi muka air atau data persebaran gelombang berdasarkan panjang periodanya. Hal ini nampak di setiap grafik yang telah ditampilkan di bab sebelumnya dimana selalu hanya terdapat satu bagian dari grafik spektrum yang memiliki nilai menjulang tinggi, artinya pada frekuensi tersebut lah mayoritas periode gelombang yang tercatat.Pada modul I, hasil spektrum gelombang menunjukkan hasil yang menggambarkan gelombang reguler dimana mayoritas frekuensi yang terbaca adalah di satu bagian saja, yang artinya kebanyakan dari gelombang yang terbentuk di percobaan I memiliki perioda yang tetap.Sedangkan pada modul II dan modul III, terdapat persebaran ke frekuensi lain di sekitar frekuensi utama yang bernilai tidak besar. Hal ini dapat terjadi karena akibat adanya struktur breakwater, baik tipe overtopping maupun tipe submerged, pada saat gelombang menabrak breakwater, gelombang mengalami turbulensi, pecah sehingga gelombang menjadi tidak lagi memiliki permukaan yang rata seperti nampak di hasil grafik elevasi muka air untuk modul II dan modul III. Oleh karena itu ketika diolah menjadi spektrum ada beberapa gelombang kecil yang terbaca oleh program menjadi satu gelombang baru sehingga mengisi spektrum di luar spektrum utama yang tinggi.

5.3. Analisis Hubungan antar Variabel Non Dimensional5.3.1. Kt vs T*(g / Hi)^0.5 :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar periode gelombang datang, semakin besar pula nilai koefisien transmisi (KT) . Untuk percepatan gravitasi, nilainya dianggap sama (9.81 m/s2) sehingga tidak memiliki pengaruh apa-apa.5.3.2. Kt vs h/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin dalam suatu perairan, semakin besar nilai koefisien transmisi (KT) 5.3.3. Kt vs B/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin lebar bagian atas breakwater, semakin besar nilai koefisien transmisi (KT) .5.3.4. Kt vs L/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin panjang gelombang, semakin besar nilai koefisien transmisi (KT) .5.3.5. h/Hi vs B/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin dalam suatu perairan, semakin lebar bagian atas breakwater yang dibutuhkan.5.3.6. B/Hi vs T*(g / Hi)^0.5 :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar perioda gelombang datang, semakin lebar bagian atas breakwater yang dibutuhkan.5.3.7. h/Hi vs T*(g / Hi)^0.5 :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin dalam suatu perairan, semakin besar perioda gelombang yang terjadi.5.3.8. L/Hi vs T*(g / Hi)^0.5 :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin panjang sebuah gelombang, semakin besar pula perioda gelombangnya.5.3.9. h/Hi vs L/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin dalam sebuah perairan, semakin panjang gelombang yang terjadi.5.3.10. B/Hi vs L/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin panjang sebuah gelombang, semakin lebar bagian atas breakwater yang dibutuhkan.5.3.11. h/Hi vs d/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin dalam sebuah perairan, semakin besar pula jarak antara puncak breakwater dengan muka air rata-rata.5.3.12. B/Hi vs d/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar jarak antara puncak breakwater dengan muka air rata-rata, semakin lebar bagian atas breakwater yang dibutuhkan.5.3.13. Kt vs d/Hi :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar jarak antara puncak breakwater dengan muka air rata-rata, semakin besar nilai koefisien transmisi (KT) .5.3.14. d/Hi vs T*(g / Hi)^0.5 :Berdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar nilai perioda gelombang datang, semakin besar pula jarak antara puncak breakwater dengan muka air rata-rata yang dibutuhkan.5.3.15. L/Hi vs d/HiBerdasarkan grafik di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin panjang gelombang datang, semakin besar pula jarak antara puncak breakwater dengan muka air rata-rata yang dibutuhkan.

Bab 6 : Laporan Kuliah Lapangan

Laboratorium BPPH memiliki beberapa fasilitas uji dengan fungsi yang berbeda beda. Dengan berbagai fasilitas yang cukup modern dan ukuran fasilitas yang cukup besar, laboratorium ini dapat melakukan berbagai permodelan berbagai jenis model struktur maupun kapal. Berikut ini beberapa failitas uji yang terdapat di dalam laboratorium BPPH:6. 6.1. Towing TankSpesifikasi laboratorium Towing Tank adalah sebagai berikut:Dimensi Kolam :Panjang 234.5 m x Lebar 11 m x Kedalaman 5.5 m

Kereta penarik :Manned, Max

Akselerasi :1 m/s2, kecepatan maksimal 9 m/s

Model kapal :Model kayu 4 9 m

Pembangkit gelombang : Pembangkit gelombang regular dan gelombang acak dengan periode 0.5 3.5 detik dengan arah 0 180 dan tinggi gelombang sampai dengan 0.5 m

Pantai :Kemiringan tetap dengan bagian depan pelabuhan yang dapat digerakkan

Alat ukur:1. Resistance dynamometer2. Open water propeller dynamometer3. Self-propulsion dynamometer4. Trim meter5. Wake measuring instrument6. Accelerometer7. Pressure transducer for pressure variation and slamming8. Forces and bending moments transducers

6.2. Maneuvering and Ocean Engineering BasinDimensi Kolam :Kolam dalam 60 m x 35 m, kedalaman maksimal 2.5 mKolam menengah 5 m x 5 m, kedalaman maksimal 1.5 mKolam dangkal 45 m x 35 m, kedalaman maksimal 1.25 m

Kereta penarik :Manned, Max

Akselerasi :0.8 m/s2, kecepatan maksimal 2 m/s

Model kapal :Struktur terapung dan fixed, ukuran tergantung kedalaman air dan kondisi gelombang, dari 0.2 m model buoy sampai model kapal panjang 4 m

Pembangkit gelombang : Tipe ular (snake type), dapat membangkitkan gelombang regular dan gelombang acak dengan periode 0.5 3 detik dan tinggi gelombang sampai dengan 0.3 m dengan arah di kolam dalam 0o 90o dan 180o 270o , dan kolam dangkal 0o 180o

Alat ukur:1. Self propulsion dynamometer2. Model Position Measurement System for tracking 6 motion components3. Wireless Control System4. Automatic pilot rudder control system5. Accelerometer6. Pressure transducer for pressure variation and slamming7. Forces and bending moment transducers

6.3. Cavitation TunnelDimensi dan bentuk :Tipe resirkulasi vertikal tertutup dengan berbagai kecepatan dan tekanan

Range tekanan :0.2 2 bar absolute

Model propeller :Diameter maksimal 300 mm

Alat ukur:1. Main dynamometer for propeller2. Ship dummy model dynamoter3. Wake field measurement apparatus4. Differential pressure transducer5. Pressure transducer6. Stroboscope

Laboratorium BPPH memiliki beberapa kelebihan dibandingkan Laboratorium Mekanika Gelombang yang ada di ITB. Kelebihan-kelebihan tersebut diantaranya: Area lab dan peralatan jauh lebih besar Fasilitas yang dimiliki lebih banyak, lebih lengkap, dan kebih canggih Dilengkapi dengan fasilitas penunjang, seperti bengkel model kapal dan bengkel mekanik Kegiatan pengujian cukup aktif dan memiliki berbagai mitra kerja

Namun, Laboratorium BPPH juga memiliki beberapa kekurangan, yaitu: Ada beberapa alat yang tidak berfungsi Kurangnya sirkulasi udara di dalam ruang pengujian Biaya operasional cukup mahal setiap kali dilakukan pengujian

Bab 7 : Kesimpulan dan Saran7. 7.1. Kesimpulan Parameter gelombang yang ditinjau dalam praktikum mata kuliah ini adalah tinggi gelombang (H), perioda gelombang (T), dan panjang gelombang (L). Selain dari pengamatan langsung, kita juga mengolah data dari wave recorder yang berupa elevasi muka air di seri waktu menjadi ketiga parameter tersebut dengan menggunakan dasar teori seperti di jelaskan sebelumnya sehingga dengan persamaan dispersi, kita dapat menentukan panjang gelombang dari data perioda gelombang Arti fisik dari perubahan parameter gelombang akibat menumbuk atau menabrak struktur breakwater, baik itu breakwater tipe overtopping maupun tipe breakwater submerged, bahwa struktur tersebut sebenarnya hanya menurunkan energi gelombang yaitu nampak dengan menurunnya tinggi gelombang, sedangkan periodanya tetap. Hal ini nampak di semua kasus di ketiga modul. Hal yang mengalami perubahan adalah tinggi gelombang yang dapat kita tuliskan menjadi parameter non dimensional untuk struktur breakwater yaitu koefisien transmisi Kt=Ht/Hi Analisis dimensi dilakukan untuk membandingkan data di laboratorium dengan di lapangan. Dalam kasus ini fouk utama kita dalam percobaan kali ini adalah koefisin transmisi Kt, kemudian dengan menggunakan analisis non dimensional pi buckingham, kita mendapatkan enam buah parameter non dimensional yang kmemudian di percobaan bisa kita bandingkan hubungan antar parameter non dimensional tersebut.7.2. SaranUntuk pelakanaan praktikum di semester depan akan lebih baik bila memang dalam presentasi hasil percobaan pihak penguji mengulik sebanyak-banyaknya materi dari para peserta praktikum, baik itu dari hasil pengamatan, pengolahan data, hingga teori yang diucapkan. Sehingga, peserta kelas tidak hanya tahu mengenai teori tapi mengerti mengenai apa maksud dari teori tersebut di kasus-kasus nyata seperti di percobaan ini.Selain itu untuk tahun depan, alangkah baiknya bila bisa menggunakan kolam gelombang tiga dimensi apabila kerusakan pada laboratorium sudah diperbaiki. Juga mungkin bisa ditambahkan mengenai breakwater tipe tegak sehingga mahasiswa bisa membandingkan perbedaannya dengan tipe berbentuk trapesium.