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: info@grahailmu.co.id Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memper banyak 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 v DAFTAR ISI vii BAB 1 PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang dan Pengertian Gelombang 1 1.2 Tinjauan Data Gelombang di Indonesia 3 1.3 Jenis-Jenis Gelombang Laut 3 1.4 Proses Pembangkitan Gelombang di Laut 5 BAB 2 TEORI GELOMBANG 7 2.1 Teori Gelombang Amplitudo Kecil 7 2.2 Teori Gelombang Amplitudo Hingga 10 2.3 Batasan Pemakaian Teori Gelombang 32 2.4 Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif 33 2.5 Deformasi Gelombang 34 2.6 Gelombang Pecah (Wave Breaking) 40 2.7 Gelombang Pasang Surut 42 2.8 Gelombang Angin 44
vi Gelombang dan Arus Laut Lepas BAB 3 PERAMALAN GELOMBANG 47 3.1 Umum 47 3.2 Kecepatan Angin 48 3.3 Panjang Fetch (L) 48 3.4 Lama Hembus (t d ) 48 3.5 Proses Peramalan 49 BAB 4 ANALISIS STATISTIK GELOMBANG ANGIN LAUT 53 4.1 Tujuan Analisis Statistik Gelombang 53 4.2 Analisis Distribusi Probilitas Tinggi Gelombang 54 4.3 Analisis Spektrum Energi Gelombang. 56 4.4 Analisis Distribusi Arah Gelombang. 58 4.5 Analisis Kala Ulang Gelombang Ekstrim 59 BAB 5 GELOMBANG DAN MUKA AIR LAUT RENCANA 61 5.1 Gelombang Rencana 61 5.2 Muka Air Laut Rencana 64 BAB 6 GELOMBANG PASANG SURUT 67 6.1 Pengertian Pasang Surut (Pasut) 67 6.2 Fenomena Pasang Surut (Pasut) 70 6.3 Fungsi dan Kegunaan Pasang Surut (Pasut) 81 BAB 7 TEORI PASANG SURUT 83 7.1 Teori Pasang Surut (Pasut) 83 7.2 Model Matematika Pasut dan Konstante Harmonik 84 7.3 Tipe Pasang Surut 86 7.4 Pasang Surut Purnama dan Perbani 91 7.5 Arus Pasang Surut 93 7.6 Datum Vertikal 96 7.7 Prediksi Pasut 103
Daftar Isi vii BAB 8 GELOMBANG PERIODE PANJANG 107 8.1 Gelombang Periode Panjang (Wave of Long Period) 107 8.2 Pengaruh Angin Badai terhadap Gelombang Laut 108 8.3 Gelombang Badai 109 8.4 Gelombang Tsunami 113 8.5 Kondisi Dasar laut 117 8.6 Sebaran Arus Laut di Dunia 123 DAFTAR PUSTAKA 129 DAFTAR ISTILAH 133 -oo0oo-