VICKY ANGGARA ILHAM

P2301216007

MATA KULIAH :HIDROLIKA LANJUTAN DAN METODE NUMERIK

DOSEN : Dr. Eng Mukhsan Putra Hatta, ST.MT

GELOMBANG

Pengertian Gelombang

Gelombang laut dapat didefinisikan sebagai proses gerakan naik turunnya

molekul air laut, membentuk puncak dan lembah pada lapisan permukaan air

laut. Gerakan gelombang laut (sea wave) ini secara umum terbentuk karena

adanya gerakan angin (massa udara yang bergerak, walaupun kadang-kadang

gelombang laut ini timbul akibat aktivitas vulkanisme atau tektonisme di

dasar laut).

Penjelasan Gelombang

Tinggi gelombang (H)

amplitudo gelombang (a)

Panjang gelombang (L)

Kecuraman gelombang (H/L)

periode (T)

frekuensi (f)

Faktor-faktor Pembentuk Gelombang dan Jenis-

jenis Gelombang

Gelombang yang disebabkan oleh angin

Angin yang bertiup di atas permukaan laut merupakan pembangkit utama

gelombang.

Bentuk gelombang yang dihasilkan cenderung tidak menentu dan

bergantung pada beberapa sifat gelombang periode dan tinggi dimana

gelombang dibentuk. Gelombang seperti ini disebut “Sea”.

Bentuk gelombang lain yang disebabkan oleh angin adalah gelombang

yang bergerak dengan jarak yang sangat jauh sehingga semakin jauh

meninggalkan daerah pembangkitnya gelombang ini tidak lagi dipengaruhi

oleh angin.

Gelombang ini akan lebih teratur dan jarak yang ditempuh selama

pergerakannya dapat mencapai ribuan mil. Jenis gelombang ini disebut

Swell.

Faktor-faktor Pembentuk Gelombang dan Jenis-

jenis Gelombang

Gelombang yang disebabkan oleh pasang surut

Gelombang pasang surut yang terjadi di suatu perairan yang diamati adalah

merupakan penjumlahan dari komponen-komponen pasang yang disebabkan

oleh gravitasi bulan, matahari, dan benda-benda angkasa lainnya yang

mempunyai periode sendiri. Tipe pasang berbeda-beda dan sangat

tergantung dari tempat dimana pasang itu terjadi

Tipe gelombang,menurut Sifatnya

gelombang pembangun/pembentuk pantai (constructive wave)

bercirikan mempunyai ketinggian kecil dan cepat rambatnya

rendah.

Saat gelombang pecah di pantai, material yang terangkut akan

tertinggal di pantai (deposit) yaitu ketika aliran balik dari

gelombang pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan

sedimen akan mengalir kembali ke laut.

Tipe gelombang,menurut Sifatnya

Gelombang yang tidak membentuk pantai (deconstructive wave)

Gelombang yang sifatnya tidak membentuk 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.

Gelombang Pecah

Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep sea) 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 laut.

Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju.

Semakin gerak gelombang menuju ke pantai, puncak gelombang akan

semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar.

Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah.

Interaksi Gelombang

Pengamatan seksama tentang gelombang laut ternyata menunjukkan bahwa

air gelombang tidak bergerak maju, melainkan bergerak melingkar,sehingga

air hanya bergerak naik-turun begitu gelombang melintas.

Tepi pantai menahan dasar gelombang, sehingga puncak gelombang

bergerak lebih cepat untuk memecah di tepi pantai.

Gelombang bergerak melintasi jarak yang jauh, tetapi medium (cair, padat,

atau gas) hanya dapat bergerak terbatas.

Dengan demikian, walaupun gelombang bukan merupakan materi, pola

gelombang dapat merambat pada materi.

Interaksi Gelombang

Teori yang pertama dikemukakan oleh Phillips (1957),

Turbulensi dalam angin menyebabkan fluktuasi acak permukaan laut yang

menghasilkan gelombang-gelombang kecil-kecil (riak) dengan panjang

gelombang beberapa sentimeter.

Gelombang-gelombang kecil-kecil ini kemudian tumbuh secara linear

melalui proses resonansi dengan fluktuasi tekanan turbulensi.

Dalam usaha menjelaskan proses tumbuhnya gelombang di laut, banyak

teori dikemukakan para ahli, tetapi hanya ada dua teori yang saling

melengkapi dan dapat menjelaskan pertumbuhan gelombang di lautan.

Interaksi Gelombang

Teori yang kedua dikemukakan oleh Miles (1957),

dan dikenal dengan teori ketidakstabilan atau mekanisme arus balik

(feed-back Mechanisme),

menyatakan bahwa:

Ketika ukuran gelombang-gelombang kecil yang sedang tumbuh mulai

mengganggu aliran udara di atasnya, angin yang bertiup memberikan

tekanan yang semakin kuat seiring dengan meningkatnya ukuran

gelombang, sehingga gelombang tumbuh menjadi besar.

Proses pemindahan energi ini berlangsung secara tak stabil, semakin besar

ukuran gelombang semakin cepat gelombangnya.

Ketidakstabilan menyebabkan gelombang tumbuh secara eksponensial.

Difraksi Gelombang

Difraksi adalah kecenderungan gelombang yang dipancarkan dari sumber

melewati celah yang terbatas untuk menyebar ketika merambat.

Gelombang ini merambat ke luar dengan kecepatan karakteristik

gelombang.

Gelombang yang dipancarkan oleh semua titik pada muka gelombang

mengganggu satu sama lain untuk menghasilkan gelombang berjalan.

Difraksi Gelombang

Kesimpulan

Massa air permukaan selalu dalam keadaan bergerak, gerakan ini terutama

ditimbulkan oleh kekuatan angin yang bertiup melintasi permukaan air dan

menghasilkan energi gelombang dan arus.

Bentuk gelombang yang dihasilkan cenderung tidak menentu dan tergantung

pada beberapa sifat gelombang, periode dan tinggi dimana gelombang

dibentuk,.

Gelombang yang terbentuk akan bergerak ke luar menjauhi pusat asal

gelombang dan merambat ke segala arah, serta melepaskan energinya ke

pantai dalam bentuk empasan gelombang.

Kesimpulan

gelombang-gelombang yang sedang tumbuh yang beragam energi dan

frekuensinya saling berinteraksi untuk menghasilkan gelombang yang lebih

panjang. Interaksi yang terjadi melibatkan proses pemindahan energi secara

tak linear dari gelombang-gelombang frekuensi tinggi ke gelombang yang

frekuensinya yang lebih rendah.

Bentuk dari sebuah gelombang menunjukkan gerakan partikel-partikel air

yang ada di dalam gelombang. Walaupun gelombang bergerak makin maju ke

depan, partikel-partikel di dalam gelombang akan meninggalkan jejak yang

membentuk lingkaran. Jejak lingkaran yang dibuat oleh partikel-partikel akan

menjadi lebih kecil sesuai dengan makin besarnya kedalaman di bawah

permukaan gelombang.

SEKIAN DAN TERIMA KASIH