SINUSOIDAL WATER WAVE SINUSOIDAL WATER WAVE

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 4: PELUANG DAN DISTRIBUSI NORMAL.

DISTRIBUSI BINOMIAL. (sukses sebanyak x kali, gagal sebanyak n x kali)

I. PENDAHULUAN II. LANDASAN TEORI

LAJU REAKSI. A. KEMOLARAN - Kemolaran adalah menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. M = V

Perbaikan Bagan Kendali Pergerakan Data (Data Driven)

TAKSIRAN INTERVAL PARAMETER BENTUK DARI DISTRIBUSI PARETO BERDASARKAN METODE MOMEN DAN MAKSIMUM LIKELIHOOD

STATISTICS. Hanung N. Prasetyo Week 11 TELKOM POLTECH/HANUNG NP

Definisi Integral Tentu

Sekolah Olimpiade Fisika

Definisi 2.3 : Jika max min E(X,Y) = min

BAB III ANUITAS DENGAN BEBERAPA KALI PEMBAYARAN SETAHUN TERHADAP TABUNGAN PENDIDIKAN

BAB III BASIS DATA UNTUK IDENTIFIKASI DAERAH RAWAN BANJIR DAN KEBERADAAN DATA SPASIAL YANG DIPERLUKAN

REGRESI LINIER DAN KORELASI. Variabel bebas atau variabel prediktor -> variabel yang mudah didapat atau tersedia. Dapat dinyatakan

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

Perbandingan Inversi Least-Square dengan Levenberg- Marquardt pada Metode Geomagnet untuk Model Crustal Block

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Penerapan Teorema Perron-Frobenius pada Penentuan Distribusi Stasioner Rantai Markov

BAB IV PEMECAHAN MASALAH

LEMBAR KERJA SISWA 5

PENAKSIRAN DAN PERAMALAN BIAYA D. PENAKSIRAN BIAYA JANGKA PANJANG E. PERAMALAN BIAYA

Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak benda yang bergetar.

MENENTUKAN PENYELESAIAN PERTIDAKSAMAAN DENGAN METODE TITIK PEMECAH. Warsito. Program Studi Matematika FMIPA Universitas Terbuka.

Bab III Metoda Taguchi

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Sistem dalam Persamaan Keadaan

PERCOBAAN 4 VARIABEL ACAK DAN DISTRIBUSI PROBABILITASNYA

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai penaksiran besarnya

BAB 2 DASAR TEORI. 2.1 Probabilitas

REGRESI DAN KORELASI

III BAHAN DAN METODE PENELITIAN. Ternak yang digunakan dalam penelitian ini adalah kuda berjumlah 25

Masih ingat beda antara Statistik Sampel Vs Parameter Populasi? Perhatikan tabel berikut: Ukuran/Ciri Statistik Sampel Parameter Populasi.

BAB 7 DISAIN KONTROL BERUMPAN-BALIK LUP TUNGGAL KLASIK

METODE NUMERIK JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA 7/4/2012 SUGENG2010. Copyright Dale Carnegie & Associates, Inc.

Kuliah : Rekayasa Hidrologi II TA : Genap 2015/2016 Dosen : 1. Novrianti.,MT. Novrianti.,MT_Rekayasa Hidrologi II 1

b. Penyajian data kelompok Contoh: Berat badan 30 orang siswa tercatat sebagai berikut:

BAB III METODE PENELITIAN

Distribusi Sampling (Distribusi Penarikan Sampel)

PETA KONSEP RETURN dan RISIKO PORTOFOLIO

ANALISIS SPEKTRUM FREKUENSI NON-LINEAR SINYAL TUTUR DENGAN ALIH RAGAM FOURIER CEPAT

Ukuran Pemusatan. Pertemuan 3. Median. Quartil. 17-Mar-17. Modus

ANALISIS TABEL INPUT OUTPUT PROVINSI KEPULAUAN RIAU TAHUN Erie Sadewo

BAB II TEORI MOTOR LANGKAH

PENGARUH INFLASI TERHADAP KEMISKINAN DI PROPINSI JAMBI

MAKALAH TUGAS AKHIR DIMENSI PARTISI PADA PENGEMBANGAN GRAPH KINCIR DENGAN POLA K 1 +mk n

BAB 2 LANDASAN TEORI

Pendugaan Selang: Metode Pivotal Langkah-langkahnya 1. Andaikan X1, X

Program Pasca Sarjana Terapan Politeknik Elektronika Negeri Surabaya PENS. Probability and Random Process. Topik 10. Regresi

DISTRIBUSI SAMPLING (Distribusi Penarikan Sampel)

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab II Landasan Teori

TINJAUAN PUSTAKA Pengertian

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 6. DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT Deret Taylor

Bab 7 Penyelesaian Persamaan Differensial

5. KARAKTERISTIK RESPON

Penyelesaian Persamaan Non Linier

MANAJEMEN RISIKO INVESTASI

ANALISIS INTENSITAS HUJAN DI STASIUN KALIBAWANG KABUPATEN KULONPROGO

BAB 3 ENTROPI DARI BEBERAPA DISTRIBUSI

TEKNIK-TEKNIK PENGAMBARAN ARUS LALU LINTAS

PENGUJIAN HIPOTESIS. Atau. Pengujian hipotesis uji dua pihak:

Deret Fourier. Modul 1 PENDAHULUAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di SMA Negeri 1 Way Jepara Kabupaten Lampung Timur

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Variabel-variabel yang digunakan pada penelitian ini adalah:

BAB V UKURAN GEJALA PUSAT (TENDENSI CENTRAL)

MATERI 13 ANALISIS TEKNIKAL ANALISIS TEKNIKAL

Universitas Gadjah Mada Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan REGRESI DAN KORELASI. Statistika dan Probabilitas

VISUALISASI PENGENALAN UCAPAN VOKAL BAHASA INDONESIA DENGAN METODE LPC-DTW

Kata kunci: jarak tempuh, komponen estimasi statistik, routing S-shape, return strategy

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 1 PENDAHULUAN. Analisis regresi menjadi salah satu bagian statistika yang paling banyak aplikasinya.

6. Pencacahan Lanjut. Relasi Rekurensi. Pemodelan dengan Relasi Rekurensi

Bab 3 Metode Interpolasi

i adalah indeks penjumlahan, 1 adalah batas bawah, dan n adalah batas atas.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Lokasi penelitian dilakukan di Provinsi Sumatera Barat yang terhitung

MODUL MATEMATIKA SMA IPA Kelas 12

ANALISIS REGRESI DAN KORELASI SEDERHANA

IV METODE PENELITIAN 4.1 Lokasi dan waktu 4.2. Jenis dan Sumber Data 4.3 Metode Pengumpulan Data

III. METODE PENELITIAN. Pembangunan Daerah (BAPPEDA) Provinsi NTB, BPS pusat, dan instansi lain

III PEMBAHASAN. λ = 0. Ly = 0, maka solusi umum dari persamaan diferensial (3.3) adalah

simulasi selama 4,5 jam. Selama simulasi dijalankan, animasi akan muncul pada dijalankan, ProModel akan menyajikan hasil laporan statistik mengenai

BAB II LANDASAN TEORI. matematika secara numerik dan menggunakan alat bantu komputer, yaitu:

III. MATERI DAN METODE PENELITIAN. Penelitian telah dilakukan pada bulan November - Desember 2013 di

B a b 1 I s y a r a t

Mata Kuliah : Matematika Diskrit Program Studi : Teknik Informatika Minggu ke : 4

Pertemuan Ke-11. Teknik Analisis Komparasi (t-test)_m. Jainuri, M.Pd

BAB V ANALISA PEMECAHAN MASALAH

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

BAB I PENDAHULUAN. Matematika merupakan suatu ilmu yang mempunyai obyek kajian

CATATAN KULIAH #12&13 Bunga Majemuk

Secara umum, suatu barisan dapat dinyatakan sebagai susunan terurut dari bilangan-bilangan real:

τ = r x F KESETIMBANGAN

Masih ingat beda antara Statistik Sampel Vs Parameter Populasi? Perhatikan tabel berikut: Ukuran/Ciri Statistik Sampel Parameter Populasi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dengan asumsi bahwa telah diketahui bentuk fungsi regresinya. atau dalam bentuk matriks dapat ditulis dengan:

PERTEMUAN 3 CARA MEMBUAT TABEL DISTRIBUSI FREKUENSI UKURAN PEMUSATAN DATA

9 Departemen Statistika FMIPA IPB

,n N. Jelas barisan ini terbatas pada dengan batas M =: 1, dan. barisan ini kovergen ke 0.

BAB 7 MOMEN, KEMIRINGAN DAN KERUNCINGAN

BAB III METODE PENELITIAN

Transkripsi:

SINUSOIDAL WATER WAVE SINUSOIDAL WATER WAVE

Saa halya beda padat, cair juga epuyai gerak traslasioal, rotasioal, da osilasi. Gerak traslasioal dihasilka ketika air egalir, Gerak Rotasioal terjadi pada pusat air da osilasi terjadi ketika ada gaggua dari luar.seperti betuk gaggua diperukaa air yag disebut gelobag air. Ketika batu jatuh ke air, beratya eeka kebawah terhadap titik air diaa batu itu jatuh seperti kapal.

Gelobag adalah batas atara dua fluida atara udara da air. Gelobag terbagi ejadi dua : - Gelobag regular. - Gelobag irregular.

Gelobag laut terbetuk karea perukaa laut terkea hebusa agi terus eerus wid waves (lihat Gbr. 1.1) Agi Perukaa laut teag Riak perukaa laut Gelobag kecil Riak di atas gelobag yag ebesar Gabar 1.1. Mekaise pebetuka gelobag oleh agi Besarya gelobag tergatug dari itesitas, jagka waktu, da jarak agi berhebus (fetch legth). Gelobag eyerap eergi dari agi, da sebalikya egeluarka eergi utuk peyebara; kodisi keseibaga disebut sebagai fully developed seas Gelobag aka ereda s/d beberapa hari terutaa karea gaya gravitasi gravity waves. Gelobag lacip da kecil ereda karea ekaise gelobag pecah, disapig itu gelobag juga terreda oleh efek keketala Gelobag yag ereda bergerak ke tepat yag sagat jauh sebagai gelobag pajag da beratura swell 1-1

SEA STATES (KONDISI LAUT) adalah erupaka ukura yag lai diguaka dala ejelaska tigkat kegaasa laut pada suatu saat tertetu. Ukura kegaasa laut disii diperoleh berdasarka pegalaa, utaaya oleh para pelaut yag telah terbiasa berlayar di lauta iterasioal. Ukura tersebut uuya juga dijadika sebagai tolok ukur keapua operasi bagua laut secara luas. SEA STATE DESCRIPTION SIGNIFICANT AVERAGE WIND SPEED BEAUFORT OF SEA WAVE HEIGHT Hs () WAVE HEIGHT Hav () Vw (kots) SCALE Cal (glassy).... 1 Cal (rippled).1.1.1.6.1 6. 1.. Sooth (wavelets).11.5.7.31 7. 1. 3. 3 Slight.51 1.5.3.78 11. 16. 4. 4 Moderate 1.6.5.79 1.56 17. 1. 5. 5 Rough.51 4. 1.57.5. 7. 6. 6 Very Rough 4.1 6..51 3.75 8. 47. 7. 9. 7 High 6.1 9. 3.76 5.63 48. 55. 1 8 Very High 9.1 14. 5.64 8.75 56. -63. 11 9 Pheoeal > 14. > 8.75 > 63. 1-1

Gelobag laut epuyai betuk da arah geraka tak beratura/acak (rado) da tidak perah berulag uruta kejadiaya, sehigga teori gelobag reguler tidak dapat secara lagsug (deteriistik) ejelaskaya. Oleh karea itu diterapkalah etode statistik utuk egkuatifikasi sifat gelobag acak (t) t (det) Gabar 3.1. Saple tie history rekaa gelobag acak T p1 T p H 1 4 1 H 3 5 T 1 T Gabar 3.. Defiisi pegukura sapel gelobag acak 3-1

Tiap satu rekaa gelobag diabil sekitar 1 s/d 3 eit (iii euat 1 sapel gelobag (lihat Gbr. 3.1 da 3.) Tiap gelobag dala satu rekaa epuyai harga kobiasi tiggi H, aplitudo w, periode pucak T p da periode sipaga ol T yag berbeda-beda Dega etode statistik ukura gelobag acak diberika dala betuk harga rata-rata, sigifika, 1/1 tertiggi dll dari H, w, T p da T Aalisis yag dilakuka terhadap satu atau beberapa rekaa gelobag disebut aalisis kuru waktu pedek (short-ter wave aalysis - STWA) Dega STWA teryata dapat diidetifikasi bahwa H (da juga w ) epuyai distribusi yag dapat didekati oleh distribusi teoretis dari Rayleigh; dega persaaa kepadata peluag / probability desity fuctio (pdf) lihat juga Gbr. 3.3: p( x ) x exp x 4 ; x H / H (3.1) Sedagka pdf periodeya didekati dega persaaa (lihat juga Gbr. 3.4): p ( ) ; T / T (3.) 3 / 1 3-

p(x) p() 1..8.6 Teori (Rayleigh) Pegukura. 1.5 Teori ( =.6) Pegukura 1..4..5 ( + ).5 1. 1.5..5 3. H/Ĥ Gabar 3.3. Histogra o-di utuk H atau w dari STWA.5 1. 1.5..5 3. T / T ˆ Gabar 3.4. Histogra o-di utuk periode gelobag T dari STWA (t) Dt t (det) ( - ) Gabar 3.5. Pegukura elevasi gelobag ( - ) ( + ) Gabar 3.6. Distribusi Gaussia elevasi gel 3-3

Bila depresi perukaa gelobag setiap saat diukur pada setiap iterval waktu tertetu yag cukup kecil, is. Dt =.5 det, aka distribusiya aka edekati distribusi oral atau Gaussia (lihat Gbr. 3.5) 1 p ( ) exp (3.3) Depresi perukaa rata-rata (ea): N / N (3.4) 1 Varia dari depresi relatif terhadap rata-rata adalah: N 1 N (3.5) Sipaga baku atau akar rata-rata (root ea square RMS) depresi relatif terhadap ea adalah: (3.6) Dala pebahasa keudia aka dapat dilihat petigya peakaia RMS utuk euruka harga-harga karakteristik gelobag acak 3-4

Proses pebetuka gelobag secara kotiyu eujukka bahwa suatu tie history gelobag yag diabil dala waktu T H dapat diyataka dala deret Fourier: 1 ( t) A cos( t) B si( t) (3.7) Dega harga-harga frekuesi: ( rad / s) utuk 1,,3... T H (3.8) Koefisie A da B diberika sebagai: A T H H ( t)cos( t) dt da B a ta ( A B ) A ( t) cos( t (3.1) dega da B T Sehigga pers. (3.7) dapat dituliska kebali ejadi: 1 ) H H ( t)si( t) dt Pers. (3.7) da (3.1) eujukka bahwa suatu gelobag acak adalah erupaka superposisi/pejulaha gelobag-gelobag reguler dala julah tidak berhigga (lihat Gbr. 3.7) 3-5 (3.9)

(t) t (det) Wave-1 Wave- Wave-3 S Wave-k... Wave- Gabar 3.7. Gelobag acak erupaka superposisi gelobag reguler dala julah (Pierso, W.J. Jr. ad St Deis, M, O the Motio of Ships i Cofused Seas, Trasactio of SNAME, Vol. 61, 1953) 3-6

S () [/(rad/s)] Kotribusi itesitas gelobag-gelobag reguler dala ebetuk gelobag acak diyataka dala betuk spektru kepadata eergi gelobag (spektru gelobag). Eergi per 1 luas perukaa gelobag reguler (kopoe ke-): E 1 g (3.11) Kotribusi dari seluruh kopoe gelobag reguler yag ebetuk eergi per satua luas perukaa keudia dikupulka dala betuk luasa di bawah kurva dala Gbr. 3.8. Bila adalah frekuesi bgelobag ke-, yi. ratarata dari a da b, sbb: Maka eergi yag dikotribusika oleh gelobag ke- tersebut (dega aplitudo ) adalah: 1 g gs ( ) d Jadi ordiat spektraya adalah: a b S ( ) a /(rad/s) (3.1) Eergi dala retag a da b = g x luasa b (rad/s) Gabar 3.8. Defiisi spektru eergi gelobag 3-7

Melihat kebali pers. (3.5), dala pegukura depresi dala julah besar aka depresi rata-rataya aka edekati atau saa dega ol. Dari aalsis ii dapat dituliska besarya varia sebagai fugsi depresi sbb: T H 1 ( t) T H dt ( ) (3.13) Bila variabel depresi (t) digatika dega ruas kaa pers. (3.1) da diabil saa dega ol, aka pers. (3.13) ejadi: T H 1 t dt T cos H (3.14) 1 Karea frekuesi-frekuesi gelobag telah ditetapka seperti dala pers. (3.8) aka peyelesaia persaaa itegral (3.14) di atas adalah: 1 1 (3.15) Measukka pers. (3.1) ke dala pers. (3.15) aka diperoleh: S ( ) S ( ) 1 d (3.16) Pers. (3.16) eujukka bahwa varia depresi gelobag adalah saa dega luasa di bawah kurva spektra gelobag 3-8

Depresi gelobag acak yag diforulasika dala pers. (3.1) dapat dituruka utuk edapatka kecepata da percepata perukaa gelobag: 1 si ) ( t t 3-9 (/s) (3.17) Kecepata da percepata perukaa gelobag dapat diaalisis secara statistik seperti depresi gelobag, dega aplitudo asig-asig (/s) da (/s ). Aalogi selajutya, ordiat spektra kecepata da percepata dapat diperoleh seperti dala pers. (3.1): 1 cos ) ( t t (/s ) (3.18) ) ( ) ( S S ( /s ) (3.19) ) ( ) ( 4 4 S S ( /s 4 ) (3.) Varia kecepata da percepata diperoleh dega egikuti prosedur peurua pers. (3.16): ) ( ) ( d S d S ( /s ) (3.1) 4 4 ) ( ) ( d S d S ( /s 4 ) (3.)

Varia-varia da 4 disebut sebagai oe ke- da ke-4 luasa spektra. Jadi oe spektra dapat diberika dala betuk uu sbb: S ( ) d (3.3) Dari aalisis di atas, frekuesi rata-rata (atau odal frequecy) yag erupaka pusat spektra dapat diperoleh dega: (rad/s) (3.4) 1 Periode rata-rata gelobag (atau odal period) dapat diperoleh dega: T T (sec) (3.5) 1 Ochi & Bolto (1973) juga eujukka bahwa periode pucak rata-rata gelobag dapat diperoleh dega: T p (sec) (3.6) 4 da periode sipaga ol rata-rata gelobag dapat diperoleh dega: T (sec) (3.7) 3-1

Lebih lajut STWA da spektra gelobag dapat euruka harga-harga karakteristik tiggi gelobag berikut. 1. Tiggi gelobag rata-rata: H.5 () (3.8). Tiggi gelobag sigifika: H S H 4 () (3.9) 1/ 3. 3. Tiggi gelobag rata-rata 1/1 gelobag terbesar: H / 1 1. 7H S 1 () (3.3) 4. Tiggi gelobag ekstre yag palig ugki terjadi (peluag=6.3%) dala durasi badai yag ebetuk gelobag, T ja : Hˆ 6 T l () (3.31) 5. Tiggi gelobag ekstre dega peluag kejadia a (is. 1%) dala durasi gelobag T ja : Hˆ a 6 T l a () (3.3) 3-11

STWA da aalisis spektra gelobag juga eghasilka peruusa utuk epe-roleh julah kejadia gelobag,, per satua waktu (per detik), sbb: 1 (1/det) (3.33) Atau dala betuk yag lebih legkap (eperhitugka oe ke-4: 1 4 4 (1/det) (3.34) Spektra gelobag diperoleh dega egaalisis rekaa gelobag egguaka tekik FFT (fast Fourier trasfor). Cotoh hasil aalisis sejulah gelobag di suatu peraira Gbr. 3.9 Gabar 3.9. Cotoh plot sejulah spektra gelobag dari satu peraira dega harga Hs yag saa (grafik tebal utuk spektra gelobag rata-rata) 3-1

Peracaga kapal seharusya didasarka pada spektra gelobag yag dihasilka dari data gelobag setepat. Dala hal spektra atau data gelobag setepat tidak tersedia pilih forulasi spektra gelobag yag sesuai (peraira terbuka, peraira tertutup, efek agi, geografis, kedalaa peraira, fetch legth dll) Forulasi spektra dituruka dari spektra rata-rata di suatu peraira. Cotoh-cotoh forulasi spektra gelobag: Bretscheider (peraira terbuka): S ( ).1687 H S 4 S s exp.675 5 4 (3.35) S = /T S da T S =.976 T P ISSC - Iteratioal Ship Structure Cogress (peraira terbuka): S 4 4 ( ).117HS exp.147 ; 1.96 5 = frekuesi odal (frekuesi pucak spektra) (3.36) 3-13

JONSWAP Joit North Sea Wave Acquisitio Project (peraira kepulaua / tertutup): S ( ) ag 5 exp ( ) exp 4 1.5 / (3.37) = 3.3 (dapat bervariasi atara 1. s/d 7.) peakedess paraeter =.7 utuk shape paraeter =.9 utuk > a =.81 Catata: persaaa JONSWAP dewasa ii bayak dipakai utuk aalisis bagua lepas patai di Idoesia dega egabil harga sekitar. ~.5. Artiya euruka pucak spektra, atau dega kata lai doiasi tidak terkosetrasi pada periode atau frekuesi gelobag tertetu saja. 3-14

Aalisis gelobag kuru waktu pajag (log-ter wave aalysis LTWA) adalah aalisis yag dilakuka terhadap kupula data-data gelobag yag telah diperoleh dala kuru waktu tahua (iial 1 tahu). Bila satu rekaa gelobag diperoleh setiap 3 eit, aka dala 1 hari aka diperoleh idealya 4 rekaa (pertibagka 3 eit atar waktu pegukura sebagai settig peralata). Maka dala 1 tahu aka diperoleh sejulah 4 x 365 data = 876 data (iiu berisi kobiasi atara Hs da Tp, T atau T ratarata). Bila ditijau dari julah sapel gelobag, aka 1 tahu aka diperoleh 876 data x 1 sapel = 876, sapel gelobag (asusika tiap rekaa berisi 1 sapel gelobag). Data gelobag laiya diperoleh dega epertibagka arah propagasi gelobag. Disapig itu aalsis yag legkap juga aka eilahka atara gelobag yag terbetuk oleh agi lokal da gelobag yag datag dari tepat yag jauh (swell). Data gelobag kuru waktu pajag uuya disajika dala tabel yag dikeal sebagai diagra sebara gelobag (wave scatter diagra) Cotoh wave scatter diagra) yag cukup legkap dari ladag West Seo di Selat Makassar dapat dilihat dala Tabel 3.1. Data gelobag terlegkap di duia adalah yag dicatat di North Atlatic (> 5 tahu) 4-1

Tabel 4.1a. Data sebara gelobag (lokal) trivariat utuk ladag iyak West Seo, Selat Makassar [UNOCAL, 3] All Years Sea Wave Directio Hs () Tp (s) N NE E SE S SW W NW All Sea.15 3.5.19.6.41.34.33.38..7.54.15-.3 3.35 1.55 5.7 3.83 3.47 4.61 5.6..9 7.5.3-.45 3.73.4 5.19.7 1.68 3.1 4.38.97.57.76.45-.6 3.93.3 4.8 1.96.7 1.68.44.4.35 14.4.6-.75 4.4.36 4.17 1.69.9.53.79.18.14 1.15.75-.9 4.58.15 3.47 1.35.11.13.19.8.6 7.54.9-1.5 4.77 1.96.9 1.19.5...3. 6.19 1.5-1. 4.9.98 1.39.59.1...1..98 1.-1.35 5.38.6.84.38.1.... 1.85 1.35-1.5 5.56.13.18.8......39 1.5-1.65 6.5.5.6.3.1.1.1...17 1.65-1.8 6.35..4.1......7 1.8-1.95......... 1.95......... 14.8 8.39 14.4 6.67 1.5 13.81 3.91.11 93.93 4-

Swell Period Hs () 8.5 9.5 1.5 11.5 1.5 13.5 14.5 All Swell Total.15.14 1.13.4.1... 1.83 4.35.15-.3.3 1.4.83 1.15.46..11 3.9 31.16.3-.45....11.1...3 1.6.45-.6........ 14.4.6-.75........ 1.15.75-.9........ 7.53.9-1.5........ 6.18 1.5-1..........98 1.-1.35........ 1.87 1.35-1.5.........39 1.5-1.65.........1 1.65-1.8.........7 1.8-1.95......... 1.95..........46.17 1.7 1.38.6..17 6.7 1. 4-3

8 7 6 5 Hs (ft) 4 3 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 3 1 1 3 3 4 5 1 4 7 5 6 4 1 1 8 6 11 1 8 1 4 1 11 3 31 4 59 47 14 5 9 3 44 58 49 61 69 144 48 1 8 4 41 53 65 8 117 186 193 97 35 1 1 9 7 55 63 14 66 43 18 1 4 6 8 1 1 14 16 Tp sec) Gabar 4.1. Data sebara gelobag bivariat 4-4

Salah satu hal terpetig dala LTWA adalah eraalka itesitas gelobaggelobag kuru waktu pajag dari data yag relatif terbatas. Kebayaka bada berweag (API) atau klasifikasi (ABS, DNV) esyaratka peracaga bagua laut harus didasarka pada gelobag 1-tahua (kodisi ekstre operasi) da gelobag 1-tahua (kodisi survival, ULS) Distribusi gelobag dala kuru waktu pajag dapat didekati dega distribusi kotiyu dari Weibull (1951), yag fugsi kepadata peluagya (probability desity fuctio) diberika dala betuk persaaa: p( x) x x l l x exp l x 1 x (4.1) x = paraeter betuk dega harga uu atara.75 ~.; sedagka utuk gelobag laut uuya berkisar atara.9 ~ 1.1 (Naess :.7 ~ 1.3) l = paraeter skala yag hargaya tergatug dari harga ekstri variabel x ; atau utuk gelobag laut adalah harga tiggi ekstreya, yaki yag terjadi sekali dala kuru waktu pajag () x = itesitas obyek/paraeter yag ditijau; is. tiggi gelobag, sehigga x = H 4-5

Persaaa (3.1) dapat dituliska dala betuk persaaa liier sebagai berikut: 1 ll 1 P( H) x l x x ll Distribusi Weibull dapat diaproksiasi dega kurva berbetuk garis lurus bila variabel x pada ruas kaa pers. (3.) digatika dega (H a). Variabel a disii adalah ukura abag tiggi gelobag (threshold wave height), yaitu tiggi gelobag terkecil yag terjadi di suatu peraira. Utuk peraira tertutup a dapat e puyai harga sagat kecil (), sedagka utuk peraira terbuka dapat epuyai harga atara.5 ~.. Kurva distribusi Weibull aka epuyai betuk garis lurus jika digabarka pada grafik yag egkorelasika l{l{1/1-p(h)}] sebagai ordiat da l(h a) sebagai sebagai absisya, seperti ditujukka dala Gbr. 3.. (4.) 3-6

l[l{1-p(h)} -1 ] 3..5..533.33.77 1-th 1-th 1-th 1.5 1..5..6.8 1. 1. 1.4 1.6 1.8...4.6.8 3. l(h-a) Gabar 4.. Plot betuk liier kurva distribusi Weibull 347

P(H) dihitug dega easuka durasi terjadiya badai yag eyebabka tibulya gelobag, yi. ± 3 ja [Ochi, 1978]. Jadi peluag terjadiya gelobag ekstri kuru waktu pajag atau P LT (H) adalah saa artiya dega eghitug peluag terjadiya seua gelobag yag epuyai itesitas lebih kecil dari gelobag ekstri tersebut. Hal ii dilakuka dega eguragi peluag pasti terjadi, yaitu 1., dega harga perbadiga atara durasi badai T badai da kuru waktu pajag T LT terhadap, seperti dala persaaa: P LT ( H) P H H LT 1 T LT Tbadai ( ja) ( tahu) 365( hari) 4( ja) Sebagai isal igi diketahui peluag terjadiya gelobag 1-tahua, P 1 (H), aka perhituga dega pers. (3.3) eghasilka: 3 P1 ( H) P H 1 1 365 4 H 1.99999658 sehigga bila harga P 1 (H) ii diasukka ke ruas kiri pers. (3.) aka diperoleh hasil: 1 ll 1 P( H) 1 ll 1.99999658.533 (4.3) 4-8

CONTOH PREDIKSI GELOMBANG KURUN WAKTU PANJANG Diagra sebara gelobag hasil pegukura di peraira teluk Mexico adalah seperti diberika dala tabel. Utuk keperlua peracaga bagua laut di daerah tersebut Saudara sebagai kosulta diita elakuka prediksi itesitas gelobag ekstri akibat badai utuk kuru waktu 1 tahu, 5 tahu, da 1 tahu. Utuk egatisipasi ketaktetua adaya gelobag dega tiggi di atas 8. aka dala perhituga disaraka julah total gelobag dari tabel ditabah.5. Guaka prosedur aalisis kuru waktu pajag dala prediksi ii, da guaka batua grafis utuk peyelesaiaya (ilai P(H) agar dihitug sapai delapa digit dibelakag koa). Tp (det) Hs () 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1-1 6 14 11 35 1 6-1 15 96 138 77 34 11 4 3 3 3 66 5 6 1 3 4 11 4 3 11 4 1 4 5 1 5 8 9 5 1 5 6-1 3 5 3 1-6 7 - - 1 4 1-7 8 - - 1 1 1 - - Julah Julah Koulatif 4-9

PENYELESAIAN Pejulaha bayakya gelobag yag terjadi pada tiap-tiap iterval serta julah koulatif setiap keaika iterval sapai dega harga Hs aksiu: Hs () Tp (det) 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 1 Julah Koulatif - 1 6 14 11 35 1 6-365 365 1 15 96 138 77 34 11 4 375 74 3 3 3 66 5 6 1 178 918 3 4 11 4 3 11 4 1 76 994 4 5 1 5 8 9 5 1 31 15 5 6-1 3 5 3 1-13 138 6 7 - - 1 4 1-8 146 7 8 - - 1 1 1 - - 3 149 Julah 149 4-1

Tabulasi data perhituga utuk aalisis kuru waktu pajag: Harga acua batas bawah tiggi gelobag a diabil saa dega.. Utuk perhituga P(Hs) berikut julah gelobag total diabil sebesar 149 +.5 = 149.5 gelobag. Nilai.5 julah gelobag adalah utuk egatisipasi ketaktetua karea keugkia adaya gelobag dega itesitas di atas Hs = 8.. Hs () P(Hs) l (Hs a) 1 ll 1 P( Hs ) 1..34413965. -.863..6995187.6931.1836 3..8768798 1.986.7391 4..9496594 1.3863 1.947 5..97755611 1.694 1.3341 6..9885868 1.7918 1.4969 7..9965873 1.9459 1.739 8..999515.794.86 Dega egguaka data di atas dapat dibuat grafik hubuga atara para eter dala kolo (3) sebagai absis da kolo (4) sebagai ordiat. Dari sebara data dapat dilakuka aalisis regresi (atau dala hal ii dilakuka perkiraa tredlie sebara data). 4-11

v = l[l{1/1-p(hs)}] Persaaa tredlie yag diperkiraka sesuai dega sebara data adalah: 1 v = 1.3333u.8 ; dega v = ll da u = l (Hs a) 1 P( Hs ).5. 1.5 1. v 1.3333u.8 Persaaa tredlie tersebut aka diguaka sebagai padua utuk eyelesaika proses aalisis selajutya..5. -.5..5 1. 1.5..5 -.5-1. u = l (Hs - a) 4-1

Perhituga utuk prediksi gelobag sigifika akibat badai 1, 5 da 1 tahu a dilakuka dega tabulasi sbb: 1 Kuru Waktu Py(Hs) ll l (Hs a) Hs () 1 P( Hs ) (1) () (3) (4) (5) 1 tahu.99996575.334.3478 1.46 5 tahu.99999315.4758.4569 11.67 1 tahu.99999658.535.4994 1.18 Kolo (1): jelas. Kolo (): dihitug dega pers. (3.3) utuk T badai = 3 ja Kolo (3): dihitug berdasar hasil kolo (). Kolo (4): hasil dala kolo ii diperoleh dari pebacaa grafik tredlie hu bu ga ordiat - absis dari kolo (3) da kolo (4). Nau utuk keu da ha peyelesaia, perhituga telah dilakuka dega eakai persa a a garis tredlie yag diperoleh sebeluya, yaki: v = 1.3333u.8, dega v adalah ilai yag diperoleh dari kolo (3), da u adalah hasil yag diasukka ke dala kolo (4). Kolo (5):hasil akhir aalisis yag diperoleh dari iversi ilai-ilai dari kolo (4), yaki (Hs-a) = exp[l(hs a)] ; karea a =. aka Hs a = Hs 4-13

Dari tabel perhituga di atas akhirya didapat bahwa: Tiggi gelobag sigifika Hs utuk kuru 1 tahua adalah = 1.46 Tiggi gelobag sigifika Hs utuk kuru 5 tahua adalah = 11.67 Tiggi gelobag sigifika Hs utuk kuru 1 tahua adalah = 1.18 Catata: Perlu dipahai tredlie yag diperoleh pada aalsis di atas adalah erupaka perkiraa (buka dari aalisis regresi yag akurat), sehigga satu peracag ugki eperkiraka tredlie yag berbeda dega peracag yag lai. Nau perbedaa ii, utuk data yag saa, seharusya tidak terlalu besar. 4-14

Sebagaiaa dijelaska pada Bab, gelobag acak adalah erupaka superposisi dari gelobag-gelobag reguler dala julah yag sagat bayak (teoretis s/d tak berhigga), dega kobiasi variasi tiggi gelobag H () da frekuesi (rad/det). Selajutya itesitas suatu gelobag acak dapat direpresetasika dala betuk uata eergi per satua luas perukaa laut, yag ditujukka oleh kurva kerapata spektra eergi gelobag atau lai disigkat sebagai spektra gelobag. Berdasarka hal tersebut di atas, bilaaa karakteristik respos struktur akibat eksitasi gelobag reguler (RAO) telah diketahui, aka respos struktur akibat eksitasi oleh gelobag acak keudia dapat dihitug dega eyusu kebali kopoe eergi respos yag tibul akibat pegaruh tiap-tiap gelobag dega variasi H () da (rad/det). Harap diigat bahwa suatu kurva RAO adalah euat harga repos yag bervariasi tergatug dari harga (rad/det), sedagka variasi H () pada tiap-tiap harga (rad/det) aka egakibatka perubaha respos yag liier. Karea eergi gelobag adalah erupaka fugsi luasa perukaa yag direprestasika oleh ( ), aka eergi respos juga aka erupaka fugsi RAO. 5-1

RAO = r / w S() S r () Hal tersebut adalah saa dega egubah eergi gelobag ejadi eergi respos, atau dega kata lai egubah spektra gelobag ejadi spektra respos. Proses yag disebut sebagai ANALISIS SPEKTRA ii dapat ditujukka secara grafis berikut: INPUT RAO & S() SISTEM (PROSES) RAO x S() OUPUT S r () X = Setelah spektra respos diperoleh aka harga-harga statistik dari respos dapat dihitug dega egguaka persaaa-persaaa yag saa utuk hargaharga statistik gelobag (lih. Pers. 3.8 3.34). 5-

See