TUGAS PENDAHULUAN

OSEANOGRAFI FISIKA

MODUL III

GELOMBANG

Oleh:

Senopati Satya Suprapto

26020210130114

LABORATORIUM OSEANOGRAFI FISIKA

PROGRAM STUDI OSEANOGRAFI JURUSAN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2011

Soal

1. Jelaskan pengertian gelombang!( 3 refernsi)

2. Gambar, sebut dan jelaskan parameter-parameter gelombang!

3. Jelaskan mengenai gerak partikel geombang di setiap tipe peraiaran, beserta gambarnya!

4. Jelaskan bagaimana mekanisme terbentuknya gelombang oleh angin!5. Sebut dan jelaskan klasifikasi gelombang berdasar kedalaman relatif!

6. Sebut dan jelaskan klasifikasi gelombang berdasar periodenya!

7. Turunkan rumus persamaan disperse gelombang hingga didapat rumus kecepatan rambat gelombang!

8. Jelaskan pendekatan hiperbolik dari persamaan rumus tersebut, disertai

gambar!

9. Hitung nilai dari

L

o D/Lo Tipe gelombang L (m)

C

(m/s)

Cg

(m/s) H (m)

E(j

) P (J m/s)

                 

Jika diketahui :

Ho ‘ : 1.045

D : 4

To : 12

10. Sebut dan jelaskan tentang deformasi gelombang!

Jawab

1. deretan pulsa-pulsa yang berurutan yang terlihat sebagai perubahan ketinggian permukaan air laut, dari elevasi maximum ke minimum disebut Gelombang. (Modul praktikum)

Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu

gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. (Wikipedia, 2011)

Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya.(Anonim, 2011).

2.

- Parameter tinggi gelombang

Tinggi gelombang sangat ditentukan oleh kecepatan angin yang sangat

besar.

- Parameter periode gelombang

- Parameter refraksi gelombang

Refraksi gelombang lebih dari 50 berarti gelombang yang terjadi sejajar

dengan pantai. Refraksi gelombang akan mempengaruhi arah

gelombang, tinggi gelombang, dan distribusi energi gelombang.

(Anonim, 2011)

3. Ada beberapa macam tipe-tipe gelombang,yaitu:a. Teori Gelombang Amplitudo Kecil

Teori ini dapat digunakan untuk menganalisa gerakan gelombang, gelombang-gelombang menjalar tanpa terjadi deformasi dan baik profile permukaan maupun kecepatan partikel air membentuk sinusoidal.persamaan Laplace berikut ini :

(δ2φ/δx2) + (δ2φ/δz2) = 0 ………..(1.1)

Jika arah perambatan gelombang ke arah sumbu x, maka besarnya

potensial kecepatan dan profil gelombang diberikan oleh persamaan berikut :

Φ = (aσcosh k(h+z)/ksinh kh) sin k(x-ct)………..(1.2)

ξ = acos k(x-ct)………..(1.3)

dimana :

a = amplitude gelombang (a=H/2)

H = tinggi gelombang (meter)

σ = frequensi angular, σ = 2п/T

ξ = profil gelombang

k = angka gelombang (k=2п/L)

L = panjang gelombang (meter)

c = celerity gelombang (c=L/T)

T = periode gelombang (detik)

B. Teori Gelombang Amplitudo Hingga

Gelombang amplitude hingga mempunyai bentuk tetap dan gelombang ini secara periodik menjalar dalam air pada kedalaman uniform dengan tanpa terdeformasi.

C. Teori Gelombang Cnoidal

Teori gelombang perairan dangkal umumnya berdasarkan penelitian yang dilakukan Kortweg dan De Vries (1895), yang biasanya disebutteori gelombang cnoidal. Teori cnoidal sudah mencakup fungsi elliptic jacobian, dinyatakan sebagai Cn, sehingga nama cnoidal dipakai untuk nama teori gelombang ini. Penggunaan secara luas dari teori cnoidal banyak digunakan untuk pendekatan gelombang orde pertama, tetapi dapat dijelaskan sebagai finite height wave pada perairan dangkal.

D. Teori Gelombang Solitary

Gelombang  solitary adalah gelombang yang mempunyai displacement permukaan yang secara lengkap berada diatas SWL. Karena itu, gelombang solitary hanya mempunyai puncak gelombang. Dalam pembahasan masalah gelombang yang mempunyai gerakan oscillatory sebagaimana gerakan partikel-partikel air dalam orbitnya

(http://www.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2011/04/8.-Syawaluddin-Vol.18-No.2.pdf)

4. Gelombang terjadi karena hembusan angin secara teratur, terus-menerus, di atas permukaan air laut. Hembusan angin yang demikian akan membentuk riak permukaan, yang bergerak kira-kira searah dengan hembusan angin. Bila angin masih terus berhembus dalam waktu yang cukup panjang dan meliputi jarak permukaan laut (fetch)yang cukup besar, maka riak air akan tumbuh menjadi gelombang. Kemudian gelombang itu akan mengalami titik jenuh dan akan pecah menjadi tenang kembali.

5.a. d/L < 0,05 adalah gelombang perairan dangkal

Di perairan dangkal pengaruh dasar laut sangat besar. Gerak

orbital dari partikel air yang ada pada perairan dalam berupa

lingkaran-lingkaran,disini sudah berupa elips yang tipis.

b. 0,05 < d/L < 0,5 adalah gelombang perairan menengah

Untuk perairan menengah dan dangkal,kecepatan gelombang

berkurang seiring dengan berkurangnya kedalaman perairan.

c. d/L . 0,5 adalah gelombang perairan dalam (gelombang pendek)

Dalam penjalaran gelombang ini belum berpengaruh oleh dasar

laut,sehingga belum terjadi perubahan pada parameter

gelombang.

6. Gelombang Kapiler : <0,1 detik

Gelombang Ultra Gravitasi : 0,1 – 1 detik

Gelombang Gravitasi : 1 – 30 detik

Gelombang Infra Gravitasi : 30 detik – 5 menit

Gelombang Periode Panjang : 5 menit – 12 jam

Gelombang Pasang Surut : 12 – 24 jam

Gelombang Trans Tidal : 24 jam

7.

σ2 = gk tanh kd

Dimana : σ2 = frekuensi sudut

g = percepatan gravitasi

tanh = tan hiperbolik

k = bilangan

d = kedalaman perairan

C =LT

; C =L/2πT /2 π

C = 1/k1/σ ;

1k

= σ1

= σk

C = σk

= √¿¿2

= √ g/k tanh kd (Persamaan Kecepatan Gelombang)

8. Gelombang Perairan Dangkal

C = √ gk tanh kdC2 =

gk

tanh kd (nilai tanh pada perairan dangkal = 1 )

C2 = gk

k d (nilai k dicoret)

C2 = √ gd

C = √ gk tanh kdC2 =

gk

tanh kd

C2 = gk

. 1

C = √ g/k

= gL2π

Gelombang Perairan Menengah

C = √ gL2 π tanh 2πdL

Jika pendekatan hiperbolik masuk dalam persamaan dispersi :

*jika laut dalam

Co2 = gk

Co = √ gk = 2πT

9.

a. Lo = g¿2 ¿2π

= 9,8∗(12)2

3,14

= 1411,23,14

= 449,4267516

b. d/Lo = 4

449,4267516

= 8,9 x 10-3

c. d/L =

d. Penentuan Tipe Gelombang

e. Kecepatan Rambat Gelombang ( C )

f. Kecepatan Grup Gelombang ( Cg )

g. Tinggi gelombang ( H )

h. Energi Gelombang ( E )

i. Fluks energi ( P ) = E.Cg

10.

Deformasi gelombang adalah Perubahan bentuk gelombang yang

disebabkan 2 proses yaitu refraksi(perubahan bentuk gelombang karena

profil pantai) dan difraksi (perubahan bentuk gelombang karena adanya

bangunan pantai atau pulau.

DAFTAR PUSTAKA

(Modul praktikum)

(Wikipedia, 2011)

(Anonim, 2011).

(http://www.ftsl.itb.ac.id/wp-content/uploads/2011/04/8.-Syawaluddin-Vol.18-No.2.pdf)