Studi Karakteristik Gelombang Laut Jawa Bagian Barat

Adrianto, Dian (2020) Studi Karakteristik Gelombang Laut Jawa Bagian Barat. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 041113600110006-Disertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (89MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia adalah negara kepulauan dengan 70% wilayahnya terdiri dari lautan, mempunyai aktifitas kemaritiman sangat tinggi. Berkembangnya kapal-kapal dan bangunan lepas pantai semakin intensif dan modern adalah salah satu bukti tentang tingginya aktifitas tersebut. Namun demikian, masih dirasa kurang memadai terkait jaminan keselamatan dalam melakukan aktifitas di laut. Terjadinya kecelakaan yang relatif tinggi adalah salah satu buktinya. Hal ini terutama disebabkan oleh gelombang laut besar yang terjadi pada musim-musim tertentu. Kurangnya pemahaman disebabkan rendahnya kualitas dan kuantitas penelitian tentang gelombang, menjadi salah satu penyebab rendahnya kemampuan dalam mengatasi permasalahan keselamatan maritim di Indonesia. Hal ini ini disebabkan juga karena kurang tersedianya data faktual yang memadai. Berdasarkan hal ini sangatlah mendesak untuk dilaksanakannya penelitian gelombang laut melalui pengukuran dilapangan, sehingga pemahaman terhadap karakteristik perilaku gelombang laut semakin tinggi.
Pada disertasi ini dilakukan penelitian tentang karakteristik perilaku gelombang laut suatu perairan dengan menggunakan alat pengukur elevasi muka laut berbasis Ultra Sonic yang telah dimodifikasi. Sebelum dilakukan modifikasi alat tersebut dipergunakan sebagai alat untuk melakukan pengamatan pasang surut laut. Selanjutnya alat hasil modifikasi dipergunakan sebagai pengukur gelombang dan disebut dengan Modification Ultra Sonic Device (MUSD). Secara spesifik penelitian dilakukan dengan meletakkan MUSD sebagai stasiun gelombang di platform pengeboran minyak dan gas bumi, blok Cinta kompleks milik China National Offshore Oil Corporation South East Sumatera (CNOOC SES) Ltd. MUSD diletakkan sedemikian rupa pada ketinggian tertentu di atas permukaan air laut. Pelaksanaan pengumpulan data di lakukan dengan rate sampling 6.0 Hz atau 6 sampel dalam 1.0 detik selama periode penelitian 1 (satu) tahun.
Data rekaman gelombang selama 1 (satu) tahun, dibagi menjadi tiap group data terdiri dari 30 menit rekaman data, sehingga dalam 1 tahun terdapat 17520 group data. Selanjutnya, digunakan metode sampling yaitu dengan menentukan 1 (satu) hari data pada kondisi paling ekstrim yang mewakili kondisi 1 (satu) bulan data, sehingga dalam 12 bulan terdapat 12 hari data atau sejumlah 576 group data. Analisis awal dilakukan terhadap group data tersebut dengan metode Analisis Gelombang Kurun Waktu Pendek atau Short Term Wave Analysis (STWA). Hasil analisis yang diperoleh berupa karakteristik representatif gelombang yang meliputi jumlah, tinggi, periode dan distribusi gelombang. Analisis lanjut dilakukan untuk memperoleh spektrum gelombang dengan metode Fast Fourier Transform (FFT), dan analisis akhir dilakukan untuk memeperoleh formulasi spektrum daerah penelitian berdasar 576 bentuk spektrum hasil FFT.
Hasil analisis terhadap 576 group rekaman gelombang tersebut yaitu jumlah gelombang maksimum dalam 1 (satu) tahun adalah Nmaks.th = 982, minimum Nmin.th = 421 dan ata-rata Nrat.th = 561. Periode gelombang maksimum Tmaks.th = 4,26 detik, minimum Tmin.th = 1.81 detik dan rata-rata Trat.th = 2.97 detik. Tinggi gelombang average maksimum Hav.maks.th = 0.824 m, minimum Hav.min.th = 0.1 m dan rata-rata Hav.rat.th = 0.333 m. Tinggi gelombang RMS maksimum Hrms.maks.th = 0.952 m, minimum Hrms.min.th = 0.130 m dan rata-rata Hrms.rat.th = 0.392 m. Tinggi gelombang signifikan maksimum Hs.maks.th = 1.367 m, minimum Hs.min.th = 0.193 m dan rata-rata Hs.rat.th = 0.567 m. Tinggi gelombang maksimum terbesar Hmaks.maks.th = 2.304 m, terendah Hmaks.min.th = 0.387 m dan rata-rata Hmaks.rat.th = 1.047 m. Hasil analisis lanjut adalah lebih dari 98% spektrum gelombang memiliki 2 puncak spektrum, dimana puncak ke-1 pada frekuensi yang lebih rendah selalu lebih tinggi daripada puncak ke-2. Puncak ke-1 dipengaruhi oleh angin lokal, dan puncak ke-2 dipengaruhi oleh swell.
Hasil analisis akhir adalah formulasi Spektra Adrianto-Djatmiko-Suntoyo (Spektra ADS) dengan tingkat kesesuaian antara spektrum hasil FFT dan spektrum hasil formulasi Spektra ADS lebih dari 80%. Spektra ADS tersebut terdiri dari 5 parameter yaitu Frekuensi Spektra f, Frekuensi Suku Spektra ke-1 f1, Frekuensi Suku Spektra ke-2 f2 dan Tinggi Gelombang Signifikan Hs serta Bilangan Adrianto Ad. Selanjutnya Spektra ADS merupakan perwakilan karakteristik spektra gelombang di Perairan Laut Jawa Bagian Barat, adalah sebagai berikut:
======================================================================================================
Indonesia is an archipelagic country with 70% of its territory consists of ocean, has a very high maritime activities. The development of ships and offshore buildings is increasingly intensive and modern is one proof of the high activity. However, it is still considered inadequate related to safety assurance in conducting activities at sea. The occurrence of relatively high accidents is one of the proofs. This is mainly due to large ocean waves that occur in certain seasons. Lack of understanding due to the low quality and quantity of research on waves, is one of the causes of the low ability to overcome maritime safety issues in Indonesia. This is also caused by the lack of adequate factual data. Based on this, it is very urgent to conduct sea wave research through field measurements, so that understanding of the characteristics of sea wave behavior is higher.
In this dissertation, a study of the characteristics of the behavior of ocean waves in a waters by using a modified Ultra Sonic sea level elevation measuring device. Before doing the modification the tool is used as a tool for observing tides. Furthermore, the modified tool is used as a wave meter and is called the Ultra Sonic Device (MUSD) Modification. Specifically the research was carried out by placing MUSD as a wave station on the oil and gas drilling platform, the Love National complex of the China National Offshore Oil Corporation of South East Sumatra (CNOOC SES) Ltd. MUSD is placed in such a way at a certain height above sea level. The data collection was carried out with a 6.0 Hz sampling rate or 6 samples in 1.0 seconds during the study period of 1 (one) year.
Wave record data for 1 (one) year, divided into each data group consisting of 30 minutes of data recording, so that in 1 year there are 17520 data groups. Furthermore, the sampling method is used by determining 1 (one) day of data in the most extreme conditions representing the condition of 1 (one) month of data, so that in 12 months there are 12 days of data or a number of 576 data groups. Initial analysis was performed on the group data using the Short Term Wave Analysis (STWA) method. The analysis results obtained in the form of representative characteristics of the waves which include the number, height, period and distribution of waves. Further analysis was carried out to obtain the wave spectrum using the Fast Fourier Transform (FFT) method, and the final analysis was carried out to obtain the spectrum formulation of the study area based on the 576 spectra of the FFT results.
The results of the analysis of 576 groups of wave recordings namely the maximum number of waves in 1 (one) year is Nmaks.th = 982, minimum Nmin.th = 421 and average Nrat.th = 561. Maximum wave period Tmaks.th = 4, 26 seconds, minimum Tmin.th = 1.81 seconds and average Trat.th = 2.97 seconds. Maximum wave height average Hav.maks.th = 0.824 m, minimum Hav.min.th = 0.1 m and Hav.rat.th average = 0.333 m. Maximum RMS wave height Hrms.maks.th = 0.952 m, minimum Hrms.min.th = 0.130 m and average Hrms.rat.th = 0.392 m. Maximum significant wave height Hs.maks.th = 1,367 m, minimum Hs.min.th = 0.193 m and mean Hs.rat.th = 0.567 m. The highest maximum wave height is Hmaks.maks.th = 2,304 m, the lowest is Hmaks.min.th = 0.387 m and the average Hmaks.rat.th = 1,047 m. The result of further analysis is that more than 98% of the wave spectrum has 2 peak peaks, where the 1st peak at the lower frequency is always higher than the 2nd peak. The 1st peak is influenced by local wind, and the 2nd peak is influenced by swell.
The final analysis results are the Adrianto-Djatmiko-Suntoyo Spectra formulation (ADS Spectra) with the level of concordance between the FFT spectrum results and the spectrum of the ADS Spectra formulation results of more than 80%. The ADS Spectra consists of 5 parameters, namely the Frequency Spectrum f, 1st Frequency Spectrum Frequency f1, 2nd Frequency Spectrum Frequency f, and Significant Wave Height Hs and Adrianto Ad Numbers. Furthermore, the ADS Spectra is representative of the characteristics of wave spectra in the waters of the West Java Sea, as follows:

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Karakteristik Gelombang Laut Jawa Bagian Barat, STWA, Spektrum Gelombang, Spektra ADS, Wave Characteristics of the Western Part Java Sea, Wave Statistica , Wave Spectrum, ADS Spectra, Long-Term Wave Scatter Data ================================================================================================================== Wave Characteristics of the Western Part Java Sea, Wave Statistica , Wave Spectrum, ADS Spectra, Long-Term Wave Scatter Data
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC147 Ocean wave power.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Dian Adrianto
Date Deposited:	16 Oct 2020 05:10
Last Modified:	16 Oct 2020 05:10
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/82122

Actions (login required)

View Item