GELOMBANG LAUT

I. TUJUAN PRAKTIKUM

Mahasiswa dapat mengetahui cara pengambilan data tinggi dan periode gelombang.

II. DASAR TEORI

II.1 Pengertian Gelombang Laut

Gelombang adalah gerakan dari setiap partikel air laut yang berupa gerakan

longitudinal dan orbital secara bersamaan yang disebabkan oleh transmisi energi serta

waktu (momentum) dalam artian impuls vibrasi melalui berbagai bentuk materi

(Wibisono, 2005).

Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus

permukaan ai 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 (Nontji, 2002).

Gelombang yang dominan terjadi di laut adalah gelombang yang dibangkitkan

oleh angin. Angin yang berhembus di atas permukaan laut mentransfer energi ke

permukaan air sehingga dapat membangkitkan gelombang yang merambat menjauhi

daerah asal terbentuknya. Tinggi dan periode gelombang yang terbentuk tergatung

pada kecepatan angin, lama hembusan angin dan jarak hembusan angin tanpa rintangan

(Komar 1976 dan Massel 1989).

2.2 Parameter Gelombang

Gambar 1. Profil gelombang laut

Keterangan:

d : Jarak antara dasar laut tehadap muka air diam (kedalaman laut)

a : Amplitudo gelombang

H : Tinggi gelombang

T : Periode gelombang

C : Kecepatan rambat gelombang = L/T

k : Angka gelombang (2/L)

to : Frekuensi gelombang (S/T)

2.3 Mekanisme Terbentuknya Gelombang di Laut

Angin yang berhembus di atas permukaan air laut akan memindahkan energinya

ke air. Kecepatan angin menimbulkan tegangan pada permukaan laut, sehingga

permukaan air yang semula tenang akan terganggu dan timbul riak gelombnag kecil di

atas permukaan air. Apabila kecepatan angin bertambah, gelombang selalu

menimbulkan sebuah ayunan air yang bergerak tanpa henti – hentinya pada lapisan

permukaan laut dan jarang dalam keadaan sma sekali diam. Hembusan angin sepoi –

sepoi dalam keadaan sama sekali diam. Hembusan angin sepoi – sepoi pada cuaca yang

tenang sekalipun sudah cukup untuk dapat menimbulkan riak gelombang. Sebaliknya

dalam keadaan dimana terjadi badai yang besar dapat menimbulkan suatu gelombang

besar yang dapat mengakibatkan suatu kerusakan hebat pada kapal atau daerah –

daerah pantai (Hutabarat, 2008).

Gelombang sebagian ditimbulkan oleh dorongan angin di atas permukaan laut

dan sebagian lagi oleh tekanan tangensial pada partikel air. Angin yang bertiup di

permukaan laut mula – mula menimbulkan riak gelombang (ripples). Jika kemudian

angin berhenti bertiup maka riak gelombang akan hilang dan permukaan laut merata

kembali. Tetapi jika angin ini bertiup lama maka riak gelombang membesar terus

walaupun kemudian angin berhenti bertiup. Ombak yang sederhana dapat dilihat

sebagai alun (swell) yang terjadi pada keadaan laut tenang. Jika diperhatikan, alun ini

mempunyai puncak – puncak (crests) dan lembah – lembah (troughs). Selagi gelombang

berjalan bergerak di air, jarak anatara dua titik serupa yang berurutan yakni antara satu

puncak dan pucak berikutnya atau pada antara satu lembah dan lembah berikutnya

dinamakan panjang gelombang (Romimohtarto,2009).

Ukuran besar kecilnya gelombang umumnya ditentukan berdasarkan tinggi

gelombang. Tinggi gelombang ini bisa hanya beberapa millimeter saja tetapi juga bisa

sampai puluhan meter. Apabila kita mengamati perambatan gelombang di laut, seolah –

olah tampak air laut itu bergerak maju beserta dengan gelombangnya. Tetapi kenyataan

sebernarnya tidaklah demikian. Pada perambatan gelombang, yang bergerak maju

sebenarnya adalah bentuknya saja, partikel airnya sendiri hampir tidak bergerak maju

(Nontji, 2007).

2.4 Klasifikasi Gelombang

Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air dan

panjang gelombang L, (d/L), gelombang dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam

dapat dilihat pada Tabel 1 yaitu :

Tabel 1. Klasifikasi gelombang menurut Teori Gelombang Linier (Airy)

Pond and Pickard (1983) mengklasifikasikan gelombang berdasarkan

periodenya, seperti yang disajikan pada Tabel 2 berikut ini:

Tabel 2. Tabel klasifikasi gelombang berdasarkan periode

Periode Panjang Gelombang Jenis Gelombang

0 – 0,2 detik

0,2 – 0,9 detik

Beberapa sentimeter

Mencapai 130 meter

Riak (riplles)

Gelombang angin

0,9 – 15 detik Beberapa ratus meter Gelombang besar

(swell)

15 – 30 detik Ribuan meter Long swell

0,5 menit – 1 jam Ribuan kilometer Gelombang dengan

periode yang panjang

(termasuk tsunami)

5, 12, 25 jam Beberapa kilometer Pasang surut

Menurut Triatmodjo (1999) gelombang di laut dalam dapat dibedakan menjadi

beberapa macam tergantung pada gaya pembakitnya. Jenis-jenis gelombang tersebut

adalah sebagai berikut:

1. Gelombang angin yaitu gelombang yang dibangkitkan oleh tiupan angin di

permukaan laut;

2. Gelombang pasang surut yaitu gelombang yang dibangkitkan oleh gaya tarik benda-

benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi;

3. Gelombang tsunami yaitu gelombang yang terjadi karena letusan gunung berapi atau

gempa di laut.

2.5 Metode Pengukuran Gelombang

Pengukuran gelombang dapat dilakukan dengan banyak cara, salah satunya

dengan metode konvensional/visual, seperti: menggunakan wave pole atau palem

gelombang, palem gelombang berbentuk tongkat yang memiliki skala. Selain itu,

gelombang dapat diukur menggunakan alat, seperti ADCP (Acoustic Doppler Current

Profiler) dan wave recorder.

(a) (b)

Gambar 2. (a) Wave pole atau palem gelombang, (b) Wave Recorder

III. ALAT DAN BAHAN

1. Palem gelombang;

2. Anemometer;

3. Kompas tembak;

4. Stopwatch;

5. Tali Rafia 2 m;

6. Papan jalan;

7. Alat tulis;

8. Tabel data praktikum;

9. Jas hujan/ponco.

IV. METODE PRAKTIKUM

1. Menyiapkan alat dan bahan yang di butuhkan;

2. Meletakkan palem gelombang tegak lurus di lokasi perairan yang telah

ditentukan dengan menghindari adanya penghalang gelombang sampai ke palem;

3. Mengukur tinggi puncak dan lembah gelombang pada palem dan periode

gelombang dengan stopwatch

4. Melakukan pengulangan pengukuran sebanyak 200 kali;

5. Mengukur kecepatan angin menggunakan anemometer setiap 15 menit sekali

dalam waktu 1 jam;

6. Melihat arah angin di awal, pertengahan, dan akhir pengukuran menggunakan

tali rafia yang diikatkan ke tiang dan kompas tembak;

7. Menuliskan hasil pengamatan pada tabel hasil praktikum.

V. TUGAS PRAKTIKUM

1. Mencari nilai Tinggi Signifikan (Hs), Tinggi Maksimum (Hmax) dan Periode

Signifkan (Ts), Periode Maksimum (Tmax) gelombang;

2. Mencari nilai kecepatan dan arah angin rata-rata;

3. Menentukan jenis gelombang berdasarkan klasifikasi gelombang menurut Airy

dan Pond & Pickard;

4. Menyimpulkan karakteristik gelombang laut di Perairan Jepara berdasarkan

pengamatan yang telah dilakukan.