sifat dasar fisik laut_gelombang

24
SIFAT DASAR FISIK LAUT SIFAT DASAR FISIK LAUT GELOMBANG AIR LAUT GELOMBANG AIR LAUT Pertemuan 10 Pertemuan 10 Forcep Rio Indaryanto, S.Pi Forcep Rio Indaryanto, S.Pi Jurusan Perikanan - Fakultas Jurusan Perikanan - Fakultas Pertanian Pertanian Universitas Sultan Ageng Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Tirtayasa

Upload: forceprio

Post on 15-Jun-2015

920 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

SIFAT DASAR FISIK LAUTSIFAT DASAR FISIK LAUT

GELOMBANG AIR LAUTGELOMBANG AIR LAUT

Pertemuan 10Pertemuan 10

Forcep Rio Indaryanto, S.PiForcep Rio Indaryanto, S.Pi

Jurusan Perikanan - Fakultas PertanianJurusan Perikanan - Fakultas PertanianUniversitas Sultan Ageng TirtayasaUniversitas Sultan Ageng Tirtayasa

Page 2: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

PendahuluanPendahuluan

• Gelombang laut adalah pergerakan naik turunnya muka air laut yang membentuk lembah dan bukit mengikuti gerak sinusoidal. Gambar 1. menunjukkan gerak suatu gelombang yang berada pada sistem koordinat x-y, dan menjalar searah sumbu x.

Page 3: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

PendahuluanPendahuluan

• Gelombang laut timbul akibat adanya gangguan dari luar terhadap suatu perairan

• Gangguan tersebut dapat berasal dari angin, gerakan kapal atau gempa di bawah laut

• Perhatian manusia terhadap proses terjadinya gelombang sejak 1430. Para ahli menunjukan bahwa gelombang laut sebenarnya merupakan akumulasi (penjumlahan) dari gelombang-gelombang sederhana.

Page 4: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Istilah dalam GelombangIstilah dalam Gelombang• Amplitudo (A) adalah jarak antara puncak

gelombang dengan permukaan rata-rata• Panjang Gelombang ( λ dibaca “lamda”) adalah

jarak antara dua puncak gelombang yang berturutan

• Tinggi Gelombang adalah jarak antara puncak dengan lembah gelombang atau dua kali Amplitudo

• Periode atau Frekuensi Gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk mengadakan suatu siklus gelombang atau satu panjang gelombang

• Elevasi adalah tinggi permukaan air pada suatu saat yang diukur dari permukaan air rata-rata

Page 5: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Salah satu gelombang yang bentuknya sederhana ialah gelombang Salah satu gelombang yang bentuknya sederhana ialah gelombang sinusoid, persamaannya dalam domain ruang dan waktu dapat sinusoid, persamaannya dalam domain ruang dan waktu dapat dinyatakan dalam fungsi matematika berikut:dinyatakan dalam fungsi matematika berikut:

Y = A sin ( Y = A sin ( ωωt – k t – k χχ ) )

Keterangan;Keterangan; Y = elevasi / tinggi permukaan airY = elevasi / tinggi permukaan airA = Amplitudo gelombangA = Amplitudo gelombangωω = frekuensi sudut = 2 = frekuensi sudut = 2 ππ f f t = waktu t = waktu k = bilangan gelombang = 2 k = bilangan gelombang = 2 ππ / / λλ x = titik gelombang x = titik gelombang

Panjang Gelombang

Am

plitudo

Tin

gg

i Gelo

mb

ang

Puncak Gelombang

Lembah Gelombang

Permukaan air rata-rata

Panjang Gelombang

Am

plitudo

Tin

gg

i Gelo

mb

ang

Puncak Gelombang

Lembah Gelombang

Permukaan air rata-rata

Page 6: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Gerakan Orbit GelombangGerakan Orbit Gelombang

• Jika sebuah benda berada diatas

permukaan air yang dilewati gelombang akan terlihat bahwa benda tersebut hanya bergerak pada daerah yang sangat terbatas.

• Benda tersebut menunjukan gerakan melingkar pada bidang vertikal.

• Dalam satu periode, benda tersebut mengadakan satu gerakan orbit

• Orbit (orbital velocity) dirumuskan:

u = 2 π A / t

Page 7: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

• Partikel air yang berada di bawahnya juga mengadakan gerakan yang sama, tetapi dengan orbit yang lebih kecil seiring dengan bertambahnya kedalaman

• Hal ini dapat dirumuskan dengan

rz = A e-kz

rz = jari-jari orbit A = amplitudo

z = kedalaman k = bilangan gelombang

Page 8: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Gerakan permukaan gelombang Gerakan permukaan gelombang dapat dikelompokan sebagai berikut: dapat dikelompokan sebagai berikut:

• Gerak osilasi, yaitu gerak gelombang akibat molekul air bergerak melingkar. Gerak osilasi biasanya terjadi di laut lepas, yaitu pada bagian laut dalam. Adanya gelombang dibangkitkan oleh kecepatan angin, lamanya angin bertiup, luas daerah yang ditiup angin (fetch), dan kedalaman laut. Gelombang ini memiliki tinggi dan lembah gelombang. Puncak gelombang akan pecah di dekat pantai yang disebut breaker atau gelora.

• Gerak translasi, yaitu gelombang osilasi yang telah pecah lalu seperti memburu garis pantai, bergerak searah dengan gerak gelombang tanpa diimbangi gerakan mundur.

• Gerak surf, yaitu gelombang yang tidak memiliki puncak dan lembah. Gelombang ini dimanfaatkan untuk olah raga surfing.

• Gerak swash dan back swash berbentuk gelombang telah menyentuh garis pantai. Kedatangan gelombang disebut swash, sedangkan ketika kembali disebut back swash.

Page 9: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Keterangan :a = Gerakan osilasi b = Gerakan (surf atau breaker) c = Gerakan translasi d = Gerakan Swashe = Gerakan back swashf = Gerakan arus dasar

Page 10: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang
Page 11: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

• Semakin mendekati pantai, maka kecepatan dan panjang gelombangnya semakin kecil, tetapi tinggi dan keterjalannya semakin besar

• Pada daerah dimana tinggi gelombang sama dengan kedalaman perairan, maka gelombang yang berbentuk sinusioidal berubah bentuk menjadi gelombang dengan puncak-puncak yang menyempit dan lembah yang memanjang, disebut gelombang pecah (breaking waves).

• Pecahnya gelombang dibedakan menjadi :• Plunging, terjadi jika puncak gelombang melebihi

kecepatan gelombang• Spilling, terjadi jika muka gelombang pecah

sebelum tiba di pantai• Surging, terjadi jika gelombang belum pecah ketika

mendekati pantai dan sempat mendaki lereng pantai

Page 12: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang
Page 13: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Gelombang Pendek dan Gelombang PanjangGelombang Pendek dan Gelombang Panjang

• Faktor yang mempengaruhi perambatan gelombang laut adalah kedalaman perairan

• Dilihat dari perbandingan antara panjang gelombang dan kedalaman, perairan dibedakan menjadi :• Gelombang perairan dangkal (shallow water wave)

atau gelombang panjang (long wave), adalah perairan yang panjang gelombang lebih besar dari kedalaman perairannya

z = kedalamanλ = panjang gelombang

Kecepatan merambat gelombang panjang hanya tergantung pada kedalaman perairan

> 40

C = √gz

Page 14: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Gelombang Pendek dan Gelombang PanjangGelombang Pendek dan Gelombang Panjang

• Gelombang perairan dalam (deep water wave) atau gelombang pendek (short wave), perairan yang kedalaman perairan lebih besar dari panjang gelombangnya

z = kedalaman

λ = panjang gelombang

Kecepatan merambat gelombang pendek tidak lagi tergantung pada kedalaman perairan tetapi pada frekuensi.

< 2

C = √ g w

Page 15: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Refraksi GelombangRefraksi Gelombang

• Gelombang yang datang mendekati pantai umumnya cenderung untuk sejajar dengan garis pantai, hal ini disebabkan oleh adanya refraksi gelombang oleh pantai

• Gelombang yang merambat di daerah pantai akan membentuk sudut tertentu dengan pantai dan mengalami perubahan kecepatan gelombang yang berbeda-beda pada tiap titik muka gelombang, hal ini dipengaruhi oleh kedalaman perairan

• Dengan adanya refraksi gelombang maka sepanjang pantai bisa terjadi arus pantai (long shore current)

Page 16: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang
Page 17: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Isodepth Z1

Isodepth Z2

Isodepth Z3

Muka Gelombang

Arah Gelombang

Arus Pantai

Pantai

Isodepth Z1

Isodepth Z2

Isodepth Z3

Muka Gelombang

Arah Gelombang

Page 18: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang
Page 19: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

TsunamiTsunami• Tsunami merupakan gelombang destruktif dan umumnya

dikaitkan dengan pergeseran tanah di dasar laut yang langsung menimbulkan gelombang transversal

• Nama Tsunami berasal dari bahasa Jepang yaitu Tsu = Pelabuhan dan Nami = gelombang

• Menjadi bahasa dunia setelah gempa besar 15 Juni 1896 yang melanda kota pelabuhan Sanriku (JEPANG) dan menewaskan 22.000 orang serta merusak pantai timur Honshu sepanjang 280 km

• Gelombang tsunami bergerak dengan kecepatan ratusan kilometer per jam di lautan dalam dan dapat melanda daratan dengan ketinggian gelombang mencapai 30 m atau lebih. Tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai pantai berkisar antara 4 – 24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan berkisar antara 50 sampai 200 meter dari garis pantai.

Page 20: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Tanda-tanda akan datangnya tsunami Tanda-tanda akan datangnya tsunami di daerah pinggir pantai adalah : di daerah pinggir pantai adalah :

• Air laut yang surut secara tiba-tiba. • Bau asin yang sangat menyengat. • Dari kejauhan tampak gelombang putih

dan suara gemuruh yang sangat keras

Page 21: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Tsunami terjadi jika : Tsunami terjadi jika :

• Gempa besar dengan kekuatan gempa > 6.3 SR

• Lokasi pusat gempa di laut • Kedalaman dangkal < 40 Km • Terjadi deformasi vertikal dasar laut

Page 22: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang
Page 23: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang

Potensi Tsunami di Indonesia : Potensi Tsunami di Indonesia :

• Indonesia merupakan negara yang rawan terhadap tsunami, terutama kepulauan yang berhadapan langsung dengan pertemuan lempeng, antara lain Barat Sumatera, Selatan Jawa, Nusa Tenggara, Utara Papua, Sulawesi dan Maluku, serta Timur Kalimantan.

• Tsunami di Indonesia pada umumnya adalah tsunami lokal, dimana waktu antara terjadinya gempabumi dan datangnya gelombang tsunami antara 20 s/d 30 menit

Page 24: Sifat Dasar Fisik Laut_gelombang