Model Simulasi Karakteristik Gelombang Perairan sebagai Studi Perencanaan Dalam Rekiamasi Pantai.

Abstract

Struktur gelombang dalam gelombang dialam adalah fenomena yang sangat rumit diamati dan ini banyak tergantung pada kondisi fisis yang mengatur gerak dan struktur gelombang tersebut. Terdapat beberapa perilaku fisis yang mempengaruhi struktur gelombang, yaitu sifat dispersi, disipasi, ketaklinieran, difraksi, refraksi, shoaling serta kondisi topografi dasar perairan pantai. Model numerik gelombang laut di perairan pantai denganmenggunakan persamaan pengatur kombinasi refraksi-difraksi pada slope landai, dibangun dengan menggunakan metoda beda hingga. Persamaan gelombang kombinasi refraksi-difraksi pada topografi pantai slope landai, dibangun dari persamaan gerak arah x dan y serta persamaan kontinuitas. Persamaan ini dibangun oleh Berkhoff (1972), dan kemudian dikembangkan oleh Watanabe dan Maruyama (1986). Model gelombang kombinasi diatas dijabarkan terhadap komponen¬komponen kecepatan arah x dan y dan penurunannya berdasarkan pada variabel-variabel: kecepatan fase, elevasi permukaan air, faktor disipasi karena gelombang pecah di surf zone yang dinyatakan dalam faktor disipasi energi. Solusi dan perhitungan analitik persamaan gelombang pada daerah slope landai yang bergantung waktu tidak representatif untuk medan gelombang disekitar struktur perairan pantai. Untuk ini kajian secara numerik perlu dilakukan untuk menyelesaikan dan menganalisis persamaan ini dengan metode beda hingga. Di sini, diskritisasi persamaan dibangun berdasarkan sel-sel (grids), diperoleh dengan membagi daerah studi menjadi sel-sel ruang yang sisi-sisinya masing-masing dalam arah sumbu x dan y, dimana sumbu x arahnya dari laut dalam menuju garis pantai dan sumbu y sejajar dengan garis pantai. Proses iterasi ditentukan dalam parameter waktu (At), dengan memberikan syarat batas dan awal. Hasil yang diperoleh tinggi gelombang akibat pendangkalan, refraksi dan gelombang pecah, serta simulasi gelombang disekitar break water (pemecah gelombang) Validasi model dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran fisik laboratorium oleh Kim et al. 1999. The wave structure in the physical phenomenon is complicated to be investigated. The structure depends on the physical conditions. There are some physical behavior, which determine this structure, i.e. dispersive, dissipative, nonlinearity, diffraction, refraction, shoaling and the bottom topography on shore. In this research we study two main projects concerning to the water surface waves. The model of numeric ocean wave in coastal water is to build equation of regulator of combination of refraction-diffraction at sloping slope, woke up by using finite different method. The surface wave equation model of the refraction-diffraction combination on the mild sloping bottom on shore, is governed of the moving equation in x and y directions, and the continuity equation. This equation is derived by Berkhoff (1972) and then developed by Watanabe and Maruyama (1986). This combination wave model is described respect to the velocity component in x and y directions, and this derivation based on the variables; the phase velocity, the water surface elevation and dissipation factor because of the point break wave in surf zone which is represented in the energy dissipation factor. The solution and analytical computation of the time dependent wave equation on the mild sloping bottom is not representative for wave field near the coastal structure. So we use the numerical approach to handle this analysis by using the finite difference methods. By the finite difference methods, we discrete the wave equation based on grids, which is done by dividing the study zone in to the space grids on x and y directions, where x axis direction tend to on shore and y axis direction tend to the line on shore. The iteration process is determined by the time parameter (At). The Result of which is obtained high wave effect of shoaling, refraction and break wave, and also simulation wave around break water. The validity of this model is demonstrated by comparing the result of measurement of physical laboratory by Kim et al. 1999.