GELOMBANG DAN ARUS LAUT LEPAS, oleh Sutirto, S.T., M.T. Diarto Trisnoyuwono, S.T., M.T. Hak Cipta © 2014 pada penulis GRAHA ILMU Ruko Jambusari 7A Yogyakarta 55283 Telp: 0274-889398; Fax: 0274-889057; E-mail:
[email protected] Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. ISBN: 978-602-262-215-4 Cetakan ke I, tahun 2014
KATA PENGANTAR
A
lhamdulillah hirobbil ‘alamin, dengan memanjatkan puja dan puji syukur kehadiran Allah SWT, atas berkah dan karunia serta Rachmat Nya penulis diberi petunjuk untuk menyelesaikan buku Teori Gelombang dan Arus Laut Lepas. Buku ini memuat pembahasan mengenai gelombang laut beserta karakterisitik dan permasalahannya apabila dikaitkan dengan keberadaan infrastruktur sipil serta dampak positif yang mungkin dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. Indonesia sebagai negara maritim mempunyai garis pantai terpanjang keempat di dunia setelah Amerika Serikat, Kanada, dan Rusia dengan panjang garis pantai mencapai 95.181 km. Wilayah Laut dan pesisir Indonesia mencapai ¾ wilayah Indonesia (5,8 juta km² dari 7.827.087 km²), dengan demikian gelombang dan arus laut memiliki peran yang kuat bagi kelangsungan kehidupan masyarakat yang terletak di pesisir maupun yang mengambil manfaat dari wilayah laut. Materi yang ada dalam buku ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi pihak – pihak yang berkepentingan terhadap pemanfaatan arus laut dan gelombang. Disadari oleh penulis tentang kekurangan dan keterbatasan yang dimiliki, meskipun telah diupayakan segala kemampuan
vi
Gelombang dan Arus Laut Lepas
untuk lebih teliti. Oleh karena itu, diharapkan para pembaca bisa memberikan saran - saran yang membangun agar tulisan ini bisa diperbaiki dan dilengkapi, sehingga dapat lebih bermanfaat bagi yang membutuhkan. Patut kami ucapkan dengan rasa hormat serta terima kasih yang tak terhingga kepada para Dosen Program Magister Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang, yang telah banyak memberikan bekal kepada penulis pada saat penulis menempuh Jenjang Program Magister Teknik Pengairan. Akhirnya, harapan penulis mudah-mudahan buku ini dapat menjadi amal jariyah yang tiada putus-putusnya dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi para pembaca. Pada Kesempatan yang baik ini penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dengan ikhlas, khususnya teman-teman Mahasiswa Angkatan 2009 Program Magister Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang. Kiranya pembaca memperolah manfaat, serta berkesempatan hati dan rela memberikan kritik dan saran guna penyelesaian dan perbaikan tugas-tugas kami yang lebih baik di masa mendatang.
Kupang, April 2014
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB 1
BAB 2
v vii
PENDAHULUAN
1
1.1 1.2 1.3 1.4
1 3 3 5
Latar Belakang dan Pengertian Gelombang Tinjauan Data Gelombang di Indonesia Jenis-Jenis Gelombang Laut Proses Pembangkitan Gelombang di Laut
TEORI GELOMBANG 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
Teori Gelombang Amplitudo Kecil Teori Gelombang Amplitudo Hingga Batasan Pemakaian Teori Gelombang Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif Deformasi Gelombang Gelombang Pecah (Wave Breaking) Gelombang Pasang Surut Gelombang Angin
7 7 10 32 33 34 40 42 44
vi
BAB 3
BAB 4
BAB 5
BAB 6
BAB 7
Gelombang dan Arus Laut Lepas
PERAMALAN GELOMBANG
47
3.1 3.2 3.3 3.4
Umum Kecepatan Angin Panjang Fetch (L) Lama Hembus (td)
47 48 48 48
3.5 Proses Peramalan
49
ANALISIS STATISTIK GELOMBANG ANGIN LAUT
53
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5
53 54 56 58 59
Tujuan Analisis Statistik Gelombang Analisis Distribusi Probilitas Tinggi Gelombang Analisis Spektrum Energi Gelombang. Analisis Distribusi Arah Gelombang. Analisis Kala Ulang Gelombang Ekstrim
GELOMBANG DAN MUKA AIR LAUT RENCANA 61 5.1 Gelombang Rencana 5.2 Muka Air Laut Rencana
61 64
GELOMBANG PASANG SURUT
67
6.1 Pengertian Pasang Surut (Pasut) 6.2 Fenomena Pasang Surut (Pasut) 6.3 Fungsi dan Kegunaan Pasang Surut (Pasut)
67 70 81
TEORI PASANG SURUT
83
7.1 Teori Pasang Surut (Pasut) 7.2 Model Matematika Pasut dan Konstante Harmonik 7.3 Tipe Pasang Surut 7.4 Pasang Surut Purnama dan Perbani 7.5 Arus Pasang Surut 7.6 Datum Vertikal 7.7 Prediksi Pasut
83 84 86 91 93 96 103
Daftar Isi
BAB 8
vii
GELOMBANG PERIODE PANJANG 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
107
Gelombang Periode Panjang (Wave of Long Period) 107 Pengaruh Angin Badai terhadap Gelombang Laut 108 Gelombang Badai 109 Gelombang Tsunami 113 Kondisi Dasar laut 117 Sebaran Arus Laut di Dunia 123
DAFTAR PUSTAKA
129
DAFTAR ISTILAH
133 -oo0oo-
