Laporan Praktikum Pemodelan Laut II
REFRAKSI GELOMBANG
DISUSUN OLEH:
AGUNG PRAYOGA 2011101010121
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN FAKULTAS KELAUTAN DAN PERIKANAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALA DARUSSALAM, BANDA ACEH
MEI 2024
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR GAMBAR ... ii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Praktikum ... 1
1.3 Manfaat Praktikum ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN ... 5
3.1 Hasil Praktikum ... 5
3.2 Pembahasan ... 5
BAB IV PENUTUP ... 7
4.1 Kesimpulan ... 7
4.2 Saran ... 7
DAFTAR PUSTAKA ... 10
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Script dan hasil ... 5 Gambar 2 Refraksi Gelombang ... 8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan Negara kepuIauan, memiIiki Iebih dari 13.000 puIau dan memiIiki garis pantai 80.000 km. Daerah pantai merupakan daerah yang sangat efektif untuk pemanfaatan berbagai kegiatan ekonomi. HaI ini terbukti bahwa 75% kota-kota besar diindonesia terIetak di pesisir dengan kepadatan penduduk yang tinggi. Seiring dengan perkembangan dan pertumbuhan ekonomi menimbulkan peningkatan kebutuhan Iahan pantai serta berbagai sarana dan prasarana yang akan menyebabkan berbagai masaIah di daerah pantai, diantaranya sedimentasi, abrasi, pencemaran Iingkungan, pemukiman kumuh dan Iain-Iain (Triatmojo, 1999).
Salah satu dampak negatif yang diakibatkan oleh dinamika arus dan gelombang adalah terjadinya proses abrasi yang cukup kuat di sepanjang pantai. Pantai adalah daerah ditepi perairan sebagai daerah pertemuan darat, laut dan udara, kemudian terjadi interaksi yang dinamis antara air, angin dan material penyusunnya. Kerusakan yang terjadi pada kawasan pantai sering dipengaruhi oleh faktor-faktor alamiah seperti arus pantai, angkutan sedimen pantai, perubahan kenaikan muka air laut dan gelombang laut (Triatmodjo, 2012).
Analisis refraksi gelombang laut dekat pantai menggunakan empat metode, yaitu metode ortogonal, metode Snellius, metode diagram dan metode panjang gelombang.
Keempat metode ini pada dasarnya mengacu pada teori gelombang linear atau teori gelombang amplitudo kecil (small-amplitude wave theory). Uraian rinci tentang teori gelombang ini dapat dilihat pada Dean dan Dalrymple. Hasil yang diperoleh dari tiap metode menunjukkan hasil visualisasi sudut pembelokkan gelombang yang cukup baik untuk digunakan dalam memahami refraksi gelombang. Namun terdapat keterbatasan pada tiap-tiap metode. Pada metode ortogonal terdapat keterbatasan nilai perbandingan kecepatan gelombang pada template sehingga penggambaran refraksi tidak dapat dilakukan untuk nilai perbandingan kecepatan gelombang yang relatif besar (Taringan, 2019)
1.2 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan pada praktikum ini adalah untuk mengetahui proses refraksi gelombang dan cara kerjannya
1.3 Manfaat Praktikum
Adapun manfaat pada praktikum ini adalah:
1. Mahasiswa dapat mengetahui pengertian dari refraksi gelombang 2. Mahasiswa mampu menjalankan script refraksi gelombang 3. Mahasiswa dapat memahami cara kerja dari refraksi gelombang 4. Mahasiswa dapat memahami apa itu refraksi gelombamg
5. Mahasiswa dapat mengolah data dan mengetahuhui Langkah Langkah dalam membuat refraksi gelombang
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Indonesia merupakan Negara kepuIauan, memiIiki Iebih dari 13.000 puIau dan memiIiki garis pantai 80.000 km. Daerah pantai merupakan daerah yang sangat efektif untuk pemanfaatan berbagai kegiatan ekonomi. HaI ini terbukti bahwa 75% kota-kota besar diindonesia terIetak di pesisir dengan kepadatan penduduk yang tinggi. Seiring dengan perkembangan dan pertumbuhan ekonomi menimbulkan peningkatan kebutuhan Iahan pantai serta berbagai sarana dan prasarana yang akan menyebabkan berbagai masaIah di daerah pantai, diantaranya sedimentasi, abrasi, pencemaran Iingkungan, pemukiman kumuh dan Iain-Iain (Triatmojo, 1999).
Salah satu dampak negatif yang diakibatkan oleh dinamika arus dan gelombang adalah terjadinya proses abrasi yang cukup kuat di sepanjang pantai. Pantai adalah daerah ditepi perairan sebagai daerah pertemuan darat, laut dan udara, kemudian terjadi interaksi yang dinamis antara air, angin dan material penyusunnya.
Kerusakan yang terjadi pada kawasan pantai sering dipengaruhi oleh faktor-faktor alamiah seperti arus pantai, angkutan sedimen pantai, perubahan kenaikan muka air laut dan gelombang laut (Triatmodjo, 2012).
Tinggi gelombang rata-rata yang dihasilkan oleh angin merupakan fungsi dari kecepatan angin, waktu dimana angin bertiup, dan jarak dimana angin bertiup tanpa rintangan. Saat angin mulai bertiup, tinggi gelombang, kecepatan, panjang gelombang seluruhnya cenderung berkembang dan meningkat sesuai dengan meningkatnya waktu. Karakteristik Gelombang Pecah dan Analisis Transpor Sedimen di Perairan peniupan berlangsung. Jarak tanpa rintangan dimana arah angin bertiup merupakan fetch yang sangat penting untuk digambarkan dengan membandingkan gelombang yang terbentuk pada kolom air yang relatif lebih kecil seperti danau (di darat) dengan yang terbentuk di lautan bebas (Hutabarat dan Evans, 1984).
Gelombang dapat terjadi apabila suatu sistem diganggu dari posisi kesetimbangannya dan gangguan itu dapat berjalan atau merambat (propagate) dari satu daerah sistem itu ke daerah lainnya. Bunyi, cahaya, ombak lautan, transmisi radio dan televisi, dan gempa bumi semuanya adalah fenomena gelombang. Konsep gelombang merupakan salah satu benang pemersatu yang paling penting yang
melintasi seluruh struktur fenomena alam yang menunjukkan gejala gelombang yang kita jumpai dalamkehidupan sehari-hari. Ketika kita melempar sebuah batu krikil pada kolam air yang tenang, maka akan terbentuk pola gejala gelombang pada permukaan air kolam yang merambat dari pusat lemparan ke daerah sekitarnya. Contoh lain, ketika kita menggerakkan seutas tali maka akan terbentuk perut dan simpul yang menunjukkan merambat (Giancoli, 2023).
Refraksi gelombang laut juga sangat penting dalam perencanaan dan pembangunan struktur pelindung pantai. Struktur seperti pemecah gelombang dan terumbu karang buatan dirancang untuk memanfaatkan refraksi gelombang guna mengurangi dampak erosi di area tertentu. Dengan mempengaruhi cara gelombang berinteraksi dengan pantai, struktur ini dapat membantu melindungi kawasan pesisir dari kerusakan dan mempertahankan kestabilan pantai. Di daerah dengan formasi karang, refraksi gelombang menciptakan pola gelombang yang kompleks, yang dapat melindungi pantai dari erosi yang berlebihan dan mendukung ekosistem karang yang sehat (Hutaean, 2018)
Karakteristik gelombang laut adalah faktor yang sangat menentukan pada dinamikayang terjadi dipantai. Dinamika pantai meliputi karakteristik gelombang pantai, proses abrasi dan dinamika arus pantai. Karakteristik gelombang umumnya dapat digunakan dalam perencanaan bangunan-bangunan pantai dan pelabuhan pelayaran guna untuk pengembangan pembangunan daerah pesisir. Tujuan penelitian ini hanyamengetahui pola refraksi dan menganalisis karakteristik gelombang yaitu tinggi gelombang, periode gelombang,arah perambatan gelombang, refraksi, pendangkalan (shoaling) dan gelombang pecah berdasarkan pemodelan numerik. Teori yang digunakan pada penelitian ini adalah teori gelombang amplitudo kecil (Airy), sedangkan pembangkit gelombang hanya dibangkitkan oleh angin, mengabaikan faktor gelombang yang diakibatkan gelombang diluar lokasi (Mudin, 2006).
Refraksi gelombang adalah peristiwa perubahan arah gerak gelombang saat melintasi batas antara dua media berbeda. Refraksi memungkinkan transmisi sinyal komunikasi pada jarak yang sangat jauh. Refraksi digunakan dalam pencitraan satelit untuk menghasilkan peta tiga dimensi. Refraksi memainkan peran penting dalam
pembuatan lensa optik, seperti lensa kamera, mikroskop, dan teleskop (Samulano, 2022)
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Hasil Pengamatan
Adapun hasil pengamatan praktikum kali ini adalah:
Gambar 1. Script dan Hasil 3.2 Pembahasan
Refraksi disebut pembiasan gelombang adalah peristiwa perubahan arah gelombang yang bergerak ke arah pantai dari kedalaman air kedalaman air yang dangkal. Refraksi dapat menentukan gelombang di suatu tempat berdasarkan karakteristik gelombang datang. Refraksi mempunyai perubahan arah gelombang karena menghasilkan konvergensi atau divergensi energi gelombang.
Adapun script yang dipakai pada pertemuan kali ini adalah:
clear;
clc;
clf;
close all
% read input data
eta=load('eta.dat'); eta0=load('eta0.dat');
h0=load('h0.dat');
size(h0) % 51 201
% location vectors
[x,y]=meshgrid(1:201,1:51);
ntot = 100; % total number of frames for n = 1: 100; %total number of frame jtop = (n-1)*51+1; jbot =jtop+50;
etac = eta(jtop:jbot,1:1:201);
etacc = etac-eta0;
% exclude unwanted data from plot for j = 1:51;
for k = 1:201;
if h0(j,k) < 0;
etacc(j,k) = 0;
end end end
surf (x,y,-0.6*h0,'CDataMapping','direct');
hold on;
surf(x,y,15*etacc,'Facealpha',0.7,'CDataMapping','scaled',...
'EdgeColor','none'); %3d plot
colormap([127/255 1 212/255]) % aquamarine title(['Refaction in Time(', num2str(n),')']);
xlabel('meter');
ylabel('meter');
xlim([0,200]);
ylim([1,51]);
zlim([-20,20]);
view(10,30);
if mod(n,10) == 0
% saveas (gcf,[Refraction=',num2str(n)], 'JPG');
Script akan digunakan pada aplikasi MATLAB, sebelum script dijalankan, ada langkah yang harus diperhatiin terlebih dahulu sehingga script diatas dapat di eksekusi dengan baik. Pertama yaitu perlunya aplikasi yang Command Prompt, lalu disesuaikan folder yang akan digunakan pada Command Prompt, tentu saja folder yang digunakan harus terlebih dahulu di isi dengan tiga file penting, yaitu main.f95, sub.f95, dan param.f95.
Berikut merupakan tiga command penting yang harus dijalankan secara berurutan melalui Command Prompt sebelum dijalankannya script di MATLAB.
C:\Pemola2\1>g95 -c param.f95 sub.f95
C:\Pemola2\1>g95 -0 run.exe main.f95 param.0 sub.0 C:\Pemola2\1>run.exe
Selanjutnya akan banyak muncul file-file baru di dalam folder. Kemudian membuka aplikasi yang bernama MATLAB, lalu langsung masukkan script yang ada telah diberi. Pastikan script tersebut tidak kesalahan dalam mengetik, karena sedikit saja kesalahan pada script akan mengakibatkan error pada script tersebut.
Setelah dipastikan tidak ada error, pastikan kembali script tersebut berada di folder yang benar. Setelah semuanya sudah dipastikan, maka langkah selanjutnya adalah pengeksekusian, script tersebut langsung di-Run dan akan memunculkan figure stop motion
Gambar 2. Refraksi Gelombang
Pada gambar diatas dapat disimpulkan refraksi gelombang sangat berperan terhadap perairan. Gelombang laut bergerak dari peraiaran dalam hingga dangkal. Di perairan kecepatan air yang berada pada perairan dangkal dan perairan dalam itu berbeda. Gelombang laut cenderung membelok dan menyesuaikan degan arahnya air mengikuti garis pantai.
BAB IV PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan pada praktikum ini adalah:
1. Untuk mendapatkan hasil akhir dari Refraksi gelombang, diperlukan dua aplikasi yang harus dijalankan terlebih dahulu, yaitu Command Window dan MATLAB.
2. Diperlukan beberapa aspek yang diperlukan untuk nge-Running script refraksi gelombang, diantaranya file bernama main.f95, param.f95, dan sub.f95 yang harus dimasukkan kedalam folder pribadi yang akan digunakan terlebih dahulu.
3. Sebelum menganalisa hasil dari refraksi gelombang , diperlukannya 3 command yang digunakan pada Command Window dan 1 Script pada MATLAB.
4. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi refraksi gelombang yaitu perubahan arah gelombang
5. Refraksi memungkinkan transmisi sinyal komunikasi pada jarak yang sangat jauh.
5.2. Saran
Semoga yag semoga siap semoga Aminnn.
DAFTAR PUSTAKA
Giancoli. (2023). FISIKA Edisi 5 Jilid 2 (Terjemahan). Jakarta: Erlangga
Hutabarat, S. dan S.M. Evans. 1984. Angin sebagai pembangkit gelombang.
Gelombang. Pengantar Oseanografi. Universitas Indonesia. Jakarta. 80hlm.
Hutahean, S., (2018). “Model Refraksi-Difraksi Gelombang Air Oleh Batimetri”, Jurnal Teknik Sipil, Vol. 15 No. 2.
Mudin, Y., (2006). Potensi Transpor Sedimen Dasar (Bedload Transport) Terhadap Laju Perubahan Garis Pantai Di Perairan Kota Palu, Jurnal Gravitasi, Universitas Tadulako,13(1):1-6.
Samulano, I., (2022), ”Refraksi dan Difraksi Gelombang Laut di Daerah dekat Pantai Pariaman”. Tesis Master pada Jurusan Teknik Sipil, Universitas Andalas.
Taringan,A.P.M., dan Zein, A.S., (2019).”Analisa Refraksi Gelombang Pada Pantai”, Jurnal Teknik SIMETRIKA. Vol. 4 No. 2, PP. 345-351.
Triatmodjo, B (1999). Teknik pantai. Beta Offset. Yogyakarta.
Triatmodjo, B. 2012. Teknik pantai. Penerbit Beta Offset. Yogyakarta. 58hlm.