BAB TV ANALISA
DOMAIN
WAKTU
DAN DOMAIN
FREKUENSI
Dalam menentukan tinggi dan perioda gelombang laut atau secara umum merumuskan karakteristik gelombang laut, terdapat beberapa sara yang dapat digunakan. Dari beberapa cara itu ada yang menganalisa dengan menggunakan domain waktu,
ada pula yang
menggunakan domain frekuensi, kedua analisa ini sama-sama dapat menggunakan
data aktual catatanflulrtuasi pergerakan muka air laut.
4.1 Analisa Domain Waktu Analisa Domain
waklu
adalah salah satu bentuk analisa
karakteristik suatu perairan, yang menggunakan data aktual pencatatan fluktuasi muka air laut. Data tersebut berupa tinggi puncak dan dalamnya lembah gelombang yang terjadi serta perioda dari gelombang tersebut. Langkah langkah perhitungannya sbb; 1.
Data gelombang diatas dihitung tinggi masing-masing gelombangnyadengan menjumlahkan tinggi puncak dan dalamnya lembah dengan metode'zoro-up crossing' diperoleh tinggi masing-masinggelombang.
2.
Berdasarkan tinggi gelombang di atas data gelombang diurut mulai dari gelombang tertinggi sampaigelombang terendah.
3.
Dari
hasil
pengurutan secilra langsung dapat dihitung
parameter-parametergelombang antara lain tinggi gelombang FL*r. demikian juga untuk periodanya yaitu Hyro, Hy3,H.utu-.ntu,
Bab- lV Analisa Domain Waktu danFrekuensi
tv- 2
perioda yang membentuk gelombang tersebut T14s, Tyr, T,"t rata, Tmax.
Tinggi gelombang signifikan Hs adalah rata-rata sepertiga gelombang tertinggi, Perioda signifikan Ts dihitung berdasarkan ratarata perioda gelombang yang membentuk sepertigagelombang tertinggi. Dari
analisa domain waktu, hasil yang diperoleh akan
digunakan untuk mengkalibrasi hasil-hasil analisa domain frekuensi dan hasil peramalan metode SPM'84. Karena hasil dari analisa domain waktu, dianggap sebagai hasil yang terbaik sebab merupakan hasil dari suatu pengukuran langsung. Hasil analisa menunjukan bahwa tinggi gelombang signifikan untuk setiap bulannya bervariasi antara 0.28 meter yang terjadi pada bulan November dengan perioda 2.77 detik, sld 0.86 meter
yang
terjadi pada bulan januari dengan perioda 4.A2 detik. Gelombang maximum yang pernah terjadi setinggi 2.3 meter terjadi pada bulan Desember 1992 denganperioda 6.4 detik, dan perioda maximum yang terjadi sebesar 30 detik terjadi pada bulan Juni 1995 dengan tinggi gelombang 2.0 meter. Secarakeseluruhantinggi gelombang yang besar terjadi pada sekitar bulan Januari s/d Agustus sedangkan pada bulan September s/d Desember awal tinggi gelombangnya relatif kecil, walaupun pada bulan Desember berangsur-angsur terjadi peningkatan tinggi gelombangnya pada akhir bulan, seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini.
Tesis
tv- 3
Bab- lV AnalisaDomain WaktudanFrekuensi
Tabal 4.1 Hasil perhitungan tinggi dan perioda gelombang signifikan sertatinggi dan perioda gelombang maksimum Perairan kmahabang JeparaTtrn 1992 Vd 1995.
tfs (m)
Ts (det)
Hmax(m)
Tmax(det)
Januari 94.95
0.86
4.02
2.25
9.5
Februari 94.95
0.67
3.76
1.9
5.9
illarct 94
0.58
3.57
2.01
5.7
April 93.94
0.32
3.1
0.89
5.4
Hlei 92,93.94,95
0.44
3.64
1.42
5.6
Juni 92.93.94.95
0.67
6.75
2.A2
30
Juli 92,93,9,+,95
0.66
5 .1 7
2.O1
25
Aqustus92.93.94.95
0.52
3.98
1.17
9.1
Seobmber 92.93.94
o.42
3.91
0.78
6.4
Oktober 92.93.94
0.34
3.21
0.9
9.01
November 92,93,94
a.28
2.77
0.85
4.75
Ilesember 92.93.94
0.4
3.17
2.3
6.1
BuladThn.
Hasil perhitungan tinggS dan perioda gelombang bulanan secaralengkap lihat lampiran A" pada bagian akhir tesis ini.
4.2 Analisa Ilomain Frekuensi Tujuan dari analisa domain frekuensi ini
adalah untuk
mendapatkan parameter tinggi dan perioda gelombang dari besaran-
Tesis
M- 4
Waktu danFrekuensi Domain Bab- lV Analisa
U"*.tan domain frekuensi, dengan menggunakan data catatan fluktuasi perubahantinggi muka air laut yang dijelaskan dalam Bab'III.
4.2.L Perhitungan Bentuk Seri Waktu Datadari hasil catatanfluktuasi pergerakan muka air laut harus dibuat dalam bentuk seri waktu, karena bentuk seri waktu inilah yang menjadi data masukan dalam proses analisa domain frekuensi. Ada dua bentuk pendekatan seri wak:tu yang dapat dibuat yaitu pertama pendekatan bentuk linier dan kedua pendekatan bentuk sinusoidal namun dari penelitian sebelumnyamembuktikan bahwa pendekatan seri waktu berbentuk sinusoidal memberikan hasil yang lebih baik dari bentuk linier, karena bentuk sinusoidal ini lebih mendekati pada keadaan sebenarnya. Adapun langkah-langkah untuk menentukan seri wal<:tubentuk sinusoidal adalah sbb; 1.
Tentukan data tinggi puncak (P), kedatamanlembah (L),perioda (T)
2.
Tentukan elevasi untuk P(:P + aaa)dan L(:L + aaa), dimana aaa :1000) adalah pengganti nilai nol pada data (aaa diambil
3.
Tentukan selangwaktu dt (ditentukan dt: 0,1 detik) :Tk:0 untuk keperluan perhitungan Tentukan nilai awal Tkomulatif
4.
waktu seca^rakontinu. 5.
Hitung tinggi gelombang, H = P-L
6.
Hitung perioda gelombang bagian puncak TP: [P/H]xT Hitung perioda Lembah TL : T-TP
7.
8. Hitung axisuntuk gelombangp*@
: TPl?
Tesis
Waktu danFrekuensi Bab- lV Analisa Domain
tv- 5
9. Hitung axis dari titik awal (X:0) keposisipuncakXT:TK+XP 10. Hitung axisuntukgelombangpadasaatlembahfr-:TLl2 11. Hitungaxisdarititik awal(X:0) posisilembah,XB:TK+TP+)O 12. Hitung ordinatbagianpuncakuntuktiap selangwaktu Y : aaa+(P- aaa)* sin (PVTP* (X-TK)). 13. Hitung ordinatbagianlembahuntuk tiap selangwaktu Y : aaa+ (L - aaa)* sin (PVTL * (X-TK-TP)) TK: TK + T 14. HitungTnomuratir, 15. Ulangi tahap1 - 14untukdatagelombangselanjutnya. programkomputerSINUS.PAS semua Denganmengimplementasikan datadapatdibacadan diprosessehinggamenghasilkanpendekatanseri power waktubentuksinusoidalyangakandigunakandalammenentukan spectraldensity(PSD). 4.2.2
PenentuanPowerSpectralDensity(PSD) Prosesawal dalam menentukanpower spectraldensityadalah
menentukantransforma$ifourier dari setiapblok data. Blok data itu adalahsekelompokdataseriwaktu hasil satukali pengukuranselama20 menit, proses ini dilaksanakandengan menggunakansubrutin Fast Fourier Transform(FFT). DalamFFT disyaratkandatayang digunakan adalahsebesar?J dimananilai y merupakanbilanganbulat.Berhubung deng4ndata hasil pengukuranpada setiap blok data tidak merupakan suatubilangan/,
subrutintersebutterlebih makadalammenggunakan
dahulu ditentukansuatunilai Y.
Tesis
M- 6
Domain Waktu Bab- lV Analisa danFrekuensi
Selanjutnyaditentukanpower spectraldensity (PSD) untuk persamaan-persamaan setiapblok data yang ada,denganmenggunakan spektrumsbb; untukmenentukan
S(f"): 0
untuk
| . . s(r"):*(a]+b])
untuk t r : 1 , . . . t - t
n:0
(4.1) (4.2)
2
s(f")
1 " o; ,of
untuk
n: N 2
(4.3)
Dimana ao dan b,, merupakankoefisien fourier pada setiap frekuensi, f" : nAf. Resolusi frekuensi Af dihubungkan dengan durasi deret waktu t"r6 dengan
\f" :
1 t,r-^
1
(4.4)
NAt
Dimana At merupakanjarak waktu antara dua data berurutan. Jadi didapat**l:
ry
* 1= 11077 power spectraldensityuntuk tiap
blok data.Nilai PSD terkait denganfrekuensinya.Nilai PSD dalam satuanm* m* detik, sedangkanfrekuensi dalam satuanherrz (Hz) Keduaparameterini membentuksuatuhubungandalam bentukgrafik disebut spektrum. Selanjutnyadilakukan suatu proses penghalusan spektrumhasil analisatadi, denganmetodebandaveragekarenacaraini spektrum adalahsalahsatu caraterbaik dalammelakukanpenghalusan
Tesis
Domain Waktu danFrekuensi Bab- lV Analisa
M-7
dimanasetiapblok datadiambil sejumlahm speklrumkemudiandirataratakan. Dari hasil perata-rataanini ingin diperoleh suatu bentuk spektrumhalus(smoothedspectrum).Dimanafrekuensidari spektrum m speklrumtersebut. halustersebutberadaditengah-tengah Prosesselanjutnyaadalah penentuanspektrumuntuk setiap bulan,kemudianspeldrumhalusbulanantersebutdigambarkan.Selain itu juga dapat dibuat spektrumbulanansecarakeseluruhanmisalnya atau Spectrumtahunan. untukbulanmei selamalima tahunpengamatan subrutinSPCTRA PSD ini dilakukandenganmenggunakan Penentuan didukungoleh subrutin FFT modifikasi. 4.2.3 PenentuanParameterGelombang Dari PSD atau spektrumkepadatanenergiyang telah dihitung tadi segera dapat ditentukan parameter gelombang yaitu tinggi gelombang(Hmo) dan perioda gelombang(Tp) untuk tiap-tiap blok data. Prosesyang dilakukan dalam menentukanparametertersebut adalahsbb diuraikandi atas. 1. TentukanPSD dari setiapblok datasebagaimana 2. Tentukan momen spektrum ke-nol (mo) dari setiap PSD yang diperoleh di atas, dimana momen spektrum ke-n dari suatu spektrumdidefinisikansebagai
ffin=l r" xnnr
(4.5)
0
sehinggamomen ke'O, ke-I, dan ke-2, dan seterusnyaadalah:
Tesis
Bab- lV Analisa Domain WaktudanFrekuensi
ffi, = [ f"tfldf 0
N- I
; ffit= [ f' Xf>df;m, - [ f"{f)df 0 0
;
dst. Parameterspectrumlain yangmembantuadalahsbb; -
Parameterlebarspectrumdari cartwright& longuet-higgins: l-
" - l lL-
*--.2 ; lttz momtJI
untrk o<e
(4.6)
-Parameter lebarspectrumdari longuet-higgins :
-'1''' ' -l*.ry' Lmi J
(4.7)
-Parameterpeakednessdari Goda:
ep=+lflsl)l'ar m-o o 3.
(4.8)
Tentukan tinggi gelombang signifikan dari spectrum dengan rumus
Hs = 4,004$0
(4.e)
rumus 4. Tentukanperiodagelombangsignifikandari spektrumdengan '*r=*
(4.10)
Tesis
Waktu Domain danFrekuensi Bab- lV Analisa Ts:
0.9 5T m6
t v -I (4 1l)
Tmo adalahperiodapuncakpada spectrumyang ditentukanoleh nilai dengannilai PSD frekuensipuncakS yaitu frekuensiyangberhubungan maksimumataubagiandari spectrummaksimumdari blok data. Perhitungandi atas diperoleh denganmengimplementasikan subrutinSPCPARuntuk menentukantinggi gelombangsignifikandan subrutinTp untuk menentukanperiodagelombangsignifikan. Momen aturantrapesium,aturanyang cocok spektrumdihitung menggunakan untukmenghitungsuatubentuksinusoidal.
l i
4.2.4
Hasil AnalisaPenentuanNilai y. Penentuannilai gama sangatberpengaruhdalam perhitungan
Tinggi gelombang(Hs) danPeriodagelombang(Ts), Karena paf,ameter jumlahdatayangdiprosesberdasarkan besarnyanilai !.Iika y :14 itu berartijumlah datayang diprosesadalahZra = 16384 buah data.Jika datayangadalebih kecil dari 16384,makakelebihandatanya dianggap -0 dimana dalam kasus seperti initah terjadi ketidak akuratan perhitungantinggi gelombang,sedangkanperioda gelombangtidak denganhal ini, sepertiyangterlihatdalamgambarberikut, terpengaruh
Tesis
lv- 10
WaktudanFrekuensi Domain Bab- lV Analisa Tinggi Gelombang Hmo Data = 5025
1.6 1 . 4 Desember1994 t1.2
S 1 E o.a
Averaoe= 0.45
o a-
.?h :'.
tr
Eo.u
.r- 0.4
0.2 0
o o (
ig)
Gambar 4.1 Tinggi Gelombang rata-rataDesember 1994 Nilai y: 12 Menunjukan pengaruh pengunaan nilai gama pada tinggi gelombang rata-rata yang diperoleh, gambar lv.l
menunjukan data
yang berjumlah 5025 padabulan Desember 1994 dihitung dengan nilai y : 12 menghasilkan tinggi gelombang Hmo : 0.45 meter sedangkan pada gambar IV.2 menunjukan data yang sama dihitung dengan menggunakan nilai y :13 menghasilkan tinggi gelombang Hmo : 0.4 meter.
l
r : :
Tesis
WaktudanFrekuensi Bab- lV AnalisaDomain
M- 11
finggiGelombang Hmo Data = 5025
1.8 T Desember1994 1 . 6 Average= 0.40m t I 1.4 dtF .ti!' I c 1.2 o E 1 tr s 0. 8 o - 0.6 l*. 0.4 0.2 0 1 3 5 7 I 1 11 3 1 5 1 7 1 9 2 1 2 3 2 5 2 7 2 9 3 1 Day
t,
Gambar 4.2
lir
Tinggi Gelombang rata-rataDesember1994 Nilai Y: 13
Disini terlihat bahwa nilai 2v yang sama atau lebih kecil dari jumlah data akan memberikan hasil yang lebih baik karena tidak ada data fiktif yang dianggap sama dengannol. Sebagaiperbandingan,tlnggi pada bulan Desember 1994 yang dihitung berdasarkan perhitungan langsung atau domain waktu diperoleh Hs = 0.46 meter.
gelombang
4.2.5
Hasil Analisa Kurva Seri Waktu Data masukan dalam perhitungan domain frekuensi adalah data
seri waktu. Data seri waktu tersebut ada yang berbentuk linier dan ada
Tesis
WaktudanFrekuensi Domain Bab- lV Analisa
tv-12
yangberbentukkurva sinusoidal,gambar4.3 menunjukanseri waktu bentuklinier dangambar4.4 adalahkurva seriwaktu bentuksinusoidal. Secaravisual kita dapat melihat bahwa kurva sinusoidalrnerupakan bentuk yang sangatmendekatipadakeadaanalamiahdari suatubentuk gelombangdilaut. Dari hasil analisaterhadapdua kelompokdata pada bulan Desember 1994 yaitu data dengan nama 94122303 .wsl dan data 94122609.ws1, menunjukan bahwa pendekatan seri wakfu dengan bentuk linier memberikan hasil perioda puncak Tp yang sama dengan yang diperoleh dari perhitungan data seri waktu bentuk sinusoidal, dengandt :0.1, tetapi untuk seri waktu bentuk sinusoidaldengandt: 0.05 memberikan nitai perioda puncak yang lebih besar dari kedua bentuk sebelumnya,jika dibandingkan terhadap perioda pada data yang sama dengan perhitungan langsung atau analisa domain waktu maka : 0.05 hasil analisa dengan kurva berbentuk sinusoidal serta dt memberikan hasil yang sangat dekat kepada hasil yang diperoleh melalui pengukuran langsung. Hal yang hampir sama ditunjukan oleh hasil perhitungan tehadap tinggi gelombang signifikan Hs dan Hmo. Perbedaanyang terjadi hanyalah pada tinggi gelombang yang dihasilkan dari analisa terhadap seri waktu bentuk linier, dengan tinggr gelombang yang dihasilkan pada analisa terhadap seri waktu berbentuk sinusoidal, dengan dt : 0.1. Kalau pada perhitungan perioda puncak (Tp), keduanya memberikan hasil yang sama. Pada perhitungan tinggi gelombang Hmo bentuk sinusoidal memberikan hasil yang lebih besar, lebih mendekati pada hasit pengularan langsung. Perbedaanini disebabkan oleh karena
padabentuksinusoidal
mirip denganbentukge
Bab- lV Analisa Domain Waktu danFrekuensi
v- 13
yangdiberikanoleh kurvaseriwaktu bentuksinusoidaldengin dt : oos lebih besar dari tinggi gelombang yang diperoleh dengan menggunakan kurva sinusoidaldengandt:0.1.
Hal ini menunjukanbahwa lebih kecil
dt yang diambil maka kurva itu nnakin mendekati pada bentuk sebenarnyadari gelombang laut sehingga analisa dengan menggunakan kurva tersebut akan menghasilkan tinggi gelombang
dan perioda
gelombang yang mendekati pada keadaan sebenarnya yang terjadi. Analisa ini terlihat lebih jelas pada tabel 4.2 perbandinganAnalisa Seri Waktu denganbeberapavariasi bentuk kurva sertavariasi harga delta t. Tabel 4.2
PerbandinganHasil Analisa Seri Waktu Dengan Variasi Bentuk Kurva dan Harga dt
Bentuk Data 94122303 Analisa Tinggi Gel. Perioda Gel. Domain 0.360 meter 4.5 detik
Data 94122609 Tinggi Gel.
Perioda Gel. 2.8 detik
0.21meter waktu Kv. Sinus 0.369meter 3.81 detik 0.18meter 1.51detik {ot=o.rl Kv.Sinus 0.389 meter 4.01 detik O.24meter 1.995detik [ct=o.osl Kv. Linier 0.287meter 3.81 detik 0.16meter 1.512 detik {ot=o.r}
Tesis
M- 14
WaktudanFrekuensi Domain Bab- lV Analisa 4.2.6
Hasil Analisa Penghalusan spectrum Spectrum gelombang yang dihasilkan oleh suatu analisa pada
umumnya sangat kasar hal ini banyak disebabkan oleh sifat dari gelombang terutama gelombang laut yang sangat acak, sehinggaapabila spectrum ini digambarkan maka sangatlah sulit untuk membacanya padahal informasi yang dibutuhkan dari pembacaan spectrum, terutama bentuk spectrum, lebar spectnrm, serta informasi tentang hubungan frekuensi dari spectrum itu terhadap kepadatan energinya diperlukan dalam beberapa perhitungan struktur bangunan, misalnya bangunan lepas pantai. Bedasarkankenyataanini maka spectrum hasil perhitungan tadi haruslah dihaluskan. Cua spectrum
ini
adalah
yang digunakan dalam menghaluskan
metode
Band
Average,
yaitu
pertama
menjumlahkan nilai beberapa buah spectrum (m : jumlah spectrum) kemudian dibagi dengan jumlah spectrum yang digabungkan tadi, hasilnya adalah suatu nilai baru yang merupakan nilai rata-rata dari beberapa spectrum yang digabungkan itu. Sehingga seca"rakeseluruhan nilai-nilai baru tersebutjika gambarkan akan membentuk suatu spectrum yang halus. Dalam kenyataannya menunjukan ada beberapa spectrum : gelombang yang walaupun telah dihaluskan dengan misalnya m 5 data masih belum cukup halus sehingga untuk mendapatkan informasi dari spectrum ini masih cukup sulit. Dari analisa yang dikemukakan ini ter lihat bahwa semakin banyak data yang dijumlahkan atau harga m semakin besar maka akan terlihat besar pula informasi yang hilang atau
Tesis
u- 15
Waktu Domain Bab- lV Analisa danFrekuensi
semakin besar nilai m semakin kecil nilai PSDnya. Untuk menghindari kedua masalah tadi maka untuk tiap spectrum dari
blok
data
perhitungan harus dihaluskan dengarr cara yang disesuaikan dengan kondisi spectrum masing-masing. Dalam gambar IV.3a, yd IV-3e ditunjukan pengaruhpengambilan nilai rn terhadap k-ehilanganinformasi aslinya.
14 12 10 E I E 6 o tl 4 o. 2 0 ttt E t
Speltrum Tidak Dihaluskan Agustus 1995
a
Gambar 4.3a Spectrumyang belum dihaluskan.
Tesis
u- 16
Bab- lV AnalisaDomain WaktudanFrekuensi
5
E4 tt
Spektrum Dihaluskan Agustus 1995
i s -i z^ cl
g. 1
m=5
0
Gambar 4.3b Spearum yang dihaluskandenganm: 5.
4.5 4 3.5
9 2.s3
Spektnrm Dihaluskan Agustus 1995
F t
;
2
r 1-5
m=tl,
1 0.5 0
0.4 0.6 Frckuensi (Hz)
Gambar 4.3c Spectnrmyang dihaluskandenganm: I I.
Tesis
u- 17
WaktudanFrekuensi 8ab- lV AnalisaDomain
4.5 4 3.5 0 ! 3 I 2.5 I 2 o {a 1 . 5 g 1 0.5 0 J
Spektrum flhaluskan Agustus 1995
I
a
m =21
0.6 0.4 Frekuensi(ttr)
Gambar 4.3d Spectrum yang dihaluskan dengan m: Zlt.
3.5 3
€ 2.s
i z a
e
s1.5 a ct,
t
1
o.5 0 0.6 0.4 Frekuensa(Ftrl
: Gambar 4.3e Spectrum yang dihaluskan dengan m 5 I
Tesis
tv- 18
Bab- lV AfidisatlomainWaldtdanFrekuemi
Dari analisa yang ditampilkan datam gambar 4.3a Jd 4.3e berturut-turut ditunjukan specfrum yang belum dihaluskan, kemudian spectrum yang dihaluskan dengan menggunakan
m :
spectrum tmsehrt belum €ukup mulus, dengan m :
I I cukup mulus,
5 hasilnya
denganm : 2l sangd mulus tapi jika dileliti terlihat batapa banyaknya nilai PSD yang hilang. Kemudian gambar yang terakhir m : 51 Spectrumnya terlalu mulus dan terlampau banlak informasi asli yang hilang sehinga untuk kasus seperti ini menjadi kurang baik untuk digunakan. Dari hasil anatisa tersebut maka dapat disimpulkan bahwa ung paling baik yaitu antaram: 5 dd m : 1l Speltrum yaqg diperoleh pada umumnya spektrum bulanan menunjukan spektrum yang memiliki satu puncak taapi ada beberapa spektrum yang merrunjukan beberapa puncak pada frek-uensi yang berbede 1,aitu pada frekuensi di bawah l FIz dan dari hasil analisa nrenunjulran bahwa speltrum yang memiliki beberapa puncak yang tefkesan tidak ttratur ini terjadi pada spektrurn-spektrum Fng memiliki nilai PSD ya$g relatif k€cil, yang menghasilakn tinggi dan perioda gelcmbang
signifikan
maksimu,nnya
0.4
meter
dan
perioda
maksimumn,va 3.0 detih seperti yang ditunjukan pada Gambar 4.4, sedangkanuntuk spektnrm J'ang memiliki nilai PSD yang besar afau yang menghasilkantinggi dan perioda gelombang signifikan yang besar, Hs : 0.5 meter atau lebih dan Ts : 4-0 detik atau lebih. be*tuk spekfru$nya mempunyai satu puncak sepsfii yang pada umunmya ditunjukan aleh karakteristik gelombang perairan l,emahabang dan pnncaknyaterjadi disekitar frekuensi 0.7 - S-3 Hz
Tesis
tv- 19
WddrdanFrekuersi BS - lV tudisaDomain
t
r
Spfdn ttr Ys1g ddnahurltart
I \t a zs o
te32
l;= z lE
lb t-u i o l itt
it o-s
i
o
0.6 o-4 Frekuensi(llef
g2
i
0-8
Thn rgq8.yangh{enunjukan Grmbar {.4a speltrum BulanAgustus PuncalrYangSignifikui BeberaPa
025
I
Spektrum Yang Elihaluskan APril 1993
i I
i^ 02 I B i1t
t'E0.15 ! a
i E
i'i I o - t rlt
qc o.os i
l i i
o 82
0.6 0.4 Frekuensi (tttl
0.8
Gember4.4bSpel,.trumBulanAprilThntggSl'angtr{enunjulran Pu*calr!a*$ Si$ifikan Be&eraPa
Tesis
tv- 20
Bab- lV AndisaDorndnWa[StdanFrekuemi
o.12 0.1
Spefttrum ffftalusftan
o-{n 0-ffi o-04 0-02 0 0.6 0.4 Frekuensi{i'{z}
Gembar d.{c
0.8
Spettrum Bulan Juni Thn 1994 yang-L{enunjukan BeberapaPutrcaky?ng Sigrifikar
4-7.1
dtn Spektrum Tisggi Gdombang, Perisdr Gtltmbang' lemahabang Jepara, Ilesit Analisa Domain Hombang Fretrue*si Dari hasil analisa domain terkrensi terlihat kecenderungan
yang sama den*eanhasil analisa domain *-aktu yait4
gelombang pada
trulan septemtrer, oltober, novemtret, dan de.semberrnempunyai tinggi lain teriadi ).ang relatif kecil, sedangiran pada bulan-bulan yang gelombang -ang lebih tresar, puncaknya terjadi pada sekitar hulan januari dan ffiruari.
hal ini diseh,abkan karena pada bulan ter**ut
adatah akhir dari musim penghujan .Yangbiasanya disertai ansn dengan kecepatan angn valg cnktry tingg yarrg menin:bulkan *eelombanga*gin ya$g signifikan
Tesis
fv- 21
B*- lV AnalisaDomainWaktudanFrekuensi
Tabel4.3 Tinggi dan periodagelombanghasil analisadomain frekuensi perairan LemahabangJepara tahun 1992 sld 1995
Hmo (m)
Tp (det)
tranuari 94.95
0.82
3.49
Februari 94,95
0.65
3.75
5tret 94
0.57
3.62
0.32
3.08
nei 92,93,94,95
o.12
3.687
Juni 92.93,94,95
0.62
6.67
Juli 92.93.94.95
0.63
5.18
Aaustus 92.93.94.95
0.53
3.9?
Sedember 92,93,94
0.40
3.90
O3tober 92,93,94
0.37
3.37
Itlorrernber92,93,94
0.31
2.82
tleernber 92.93.94
0.40
2.96
Bulan/Thn,
93
Hasil analisa tersebut domain frekuensi dapat dilihat pada t&el diatas. Perbandinganhasil analisadomain waktu terhadaphasil analisa donsin frekuensi dfiunjukan olehtebel 4.4 berilart.
*-* n
E
Tesis
fv-n
WaktudanFr*uensi Bab- lV AnalisaDomain
Tabel 4. 3 Perbandingantinggi dan periodagelombangha.silanalisa domain waktu terhadaphasil analisa domain frekuensi tahun 1992 sld 1995.
Bulan/Thn
Hs/Hmo
Hs/Hmo
Ts/Tp
(rata-Jatal
kata-ratal 1.11
0.97
Jan.1992
Ts/Tp
Jan.1993 Jan.1994
0.94
1.16
Jan.1995
1.01
1.14 1.11
0.99
Feb.1992 Feb.1993 Feb-1994
1.00
1.21
Feb.1995
0.99
1.O7 1.24
1.03
Mar.1992 Mar.1993 Mar.l994
1 .0 3
1.24
Mar.1995 1.16
0.99
Apr.1992 Apr.l993
1.00
1.09
Apr.l994
0.99
1_21
Aor.1995
Tesis
AnalisaDomainWakfudanFrekuensi
0.99
1.12
Mei.l992
0.96
Mei.'i993
1 .0 0
1.28
Mei.1994
1.01
1.15
Mei.1995
0.99
1.04
Jun.1992
0.99
Jun.1993
t.0 5
1.32
Jun.1994
1.09
1.24
Jun.1995
0.93
1.00
Ju|.1992
1.09
Ju|.1993
1.03
1.12
Ju|.1994
1.01
1.21
Ju|.1995
0.96
1.04
Ast.t992
0.98
Asrt.1993
1.O2
1.11
Agrt.l994
0.98
1.12
Aot.1995
0.93
1.09
1.O2
1.O2
0.98
1.21
1.25
1.12
1.15
1.19
1.16
1.11
tv- 24
Bab- lV AnalisaDomainWaktudanFrekuensi
1.0{,
1.00
Sep.1992
0.99
Seo.1993
1.O2
0.99
Sep.l994
0.99
1.23
1.08
Seo.1995 0.98
1.21
okr.1992
0.98
okt.1993
1.00
1 .02
oK.1994
0.96
1.11
1.12
okr.1995 0.99
1.09
Nov.1992
0.99
Nov.1993
1.00
1.15
Nov.1994
0.999
1. 1 1
1.12
Nov.1995
{.08
1.23
Des.l992
1.03
Des.1993
1.0?
112
Des.1994
1.08
1.44
1.n
Des.1995
Tertihat bahwa ada beberapabulan pada tahun-tahun tertentu tidak dapat ditunjukan hasil perbandingannyahal ini disebabkan data padabulan dan tahun tersebuttidak ada ataurusak' Angka perbandingan untuk tinggi gelombang hasil analisa domain waktu terhadap hasil analisa domain frekuensi HVHmo tahun
fv- 25
Waktu B*- tV furalisa Domain danFrekuensi
Angka perbandingan untuk tinggi gelombang hasil analisa dormin waktu terhadap hasil analisa domain frekuensi Hs/FImo tahun pengamatan l99Z sld 1995 nilainya berkisar antara
0.97288
s/d
1.07579sedangkanperbandinganperioda gelombang TVTp untuk tahun yang sarna nilainya berkusar antara 1.0764
s/d
1,.2701,dimana
sebagianbesar nilai perbandinganitu berada pada sekitar angka 1.000, hal ini menunjukan analisa domain frekuensi juga memberikan hasil yang baik. Detail perbandingan seita sebarantinggi dan perioda gelombang hasil analisa domain frekuensi tiap bulanya dapat dilihat pada lampiran B danC. Hasil analisa terhadap speklrum gelombang pada perairan LemahabangJepara menunjukan bahwa spektrum yang teqadi pada umumnya merupakan spektrum yang lebar dengan kelebaran spektrum berada pada nilai 0.01 s/d
0.9 selain itu spektrum yang terjadi
umusmya memiliki satu puncak kecuali pada bulan juli, agustus 1992, juni, juli september,november 1993, juni, agustus 1994, memiliki dua puncak tetapi tetap terdapat satu puncak yang dominan yang memberikanperioda puncak dan spektrum tersebut. Frekuensi puncak dari spektnrm berada pada kisaran A.2 sld O.4 FIz. Untuk spektrum tahumn hasilnya menunjukan pada tahun 1993 terdapat 2 puncak spektrum yang terjadi tetapi terdapat satu puncak yang dominan pada &ekuensi O-?ltz, sedangkanuntuk tahun 1992, 1994, 1995 mempunyai spetcfum satu puncak, seperti yang terlihat pada Gambar 4.4a Vd 4.4d.
Tesis
Bab- lV AnalisaDomainWaktudanFrekuensi
tv- 26
0.07 0.06
€'o.os E
Spektrum llhaluskan Tahun 1992
I
*E 0.(X
tr = 0.03 o o A.V2 o0.01 0 0.4 0.6 Frekuensi(Fh)
0.8
Gambar 4.5a SpektrumGelombangLemahabangTahun 1992
1
o.t
I I
lE 0.08 l E l
Spektrum ffhaluskan Tahun 1993
*
o.oo li Itr
i 3o *
joI 0.02
i l
o 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Frekuensi(ftzl
Gambar 4.5b SpektrumGelombangLemahabangTahun 1993
Tesis
Bab- lV AnalisaDomainWakfudanFrekuensi
tv- 27
0.03 Spektrum Elihaluskan Tahun 1994
0.025 € o.o2
a
E 'E 0.015
o
= v,
t
U.Ul
o.oos 0 0.4 0.5 Frekuensi(Ft
Gambar 4,5c SpektrumGelombangLemahabangTahun 1994
0. 14 Spektrum Dhaluskan Tahun 1995
a-12
3 0.1
E t
E 0.08
a
3 0.06 o o A.A4 o-
a.o2 0 0.2
0.4 0.6 Frekuensi(tk)
0.8
Gambar 4.5d SpektrumGelombangLemahabangTahun 1995
Tesis