#1 Profil Gelombang

LA

PROG

FAKULTA

INS

Modu

Profil

ABORATO

GRAM STU

AS TEKNI

STITUT TE

ul Prakti

l Gelom

ORIUM GE

UDI TEKN

IK SIPIL D

EKNOLOG

2014

ikum I

mbang

ELOMBAN

NIK KELA

DAN LING

GI BANDU

NG

UTAN

GKUNGAN

UNG

N

Modul Praktikum Profil Gelombang

Laboratorium Gelombang - Institut Teknologi Bandung i

Daftar Isi

Daftar Isi .............................................................................................................................. i

Daftar Gambar ................................................................................................................... iii

BAB I Tujuan Praktikum .................................................................................................. I-1

BAB II Alat Percobaan ....................................................................................................II-1

II.1.Wave Flume 2D ...............................................................................................II-1

II.2.Wave Generator ...............................................................................................II-3

II.3.Wave Recorder ................................................................................................II-4

II.4.Current Meter (P-EMS) ...................................................................................II-6

II.5.Alat ukur ..........................................................................................................II-6

BAB III Prosedur Percobaan ......................................................................................... III-1

III.1.Kalibrasi wave recorder ................................................................................ III-1

III.2.Kalibrasi P-EMS ........................................................................................... III-2

III.3.Pengukuran ................................................................................................... III-2

III.4.Pengamatan visual ........................................................................................ III-2

III.4.1.Tinggi Gelombang ........................................................................... III-2

III.4.2.Perioda gelombang ........................................................................... III-3

III.4.3.Panjang gelombang .......................................................................... III-3

BAB IV Pelaporan ......................................................................................................... IV-1

Modul Praktikum Profil Gelombang

Laboratorium Gelombang - Institut Teknologi Bandung ii

Daftar Gambar

Gambar II.1 Layout Wave Flume 2D. ............................................................................II-1

Gambar II.2 Wave Flume 2D. .........................................................................................II-2

Gambar II.3 Wave Flume 2D (2). ...................................................................................II-2

Gambar II.4 Wave Generator mekanik tampak belakang. ..............................................II-3

Gambar II.5 Wave Generator mekanik tampak depan. ...................................................II-4

Gambar II.6 Prinsip kerja wave recoreder. ......................................................................II-5

Gambar II.7 Wave recorder .............................................................................................II-5

Gambar II.8 Instrumen pengukur arus (P-EMS) ..............................................................II-6

Gambar III.1 Layout penempatan instrumen percobaan profil gelombang ................... III-1

Modul Praktikum Profil Gelombang Laboratorium Gelombang - Institut Teknologi Bandung I-1

BAB I

Tujuan Praktikum

Pengetahuan dasar mengenai sifat-sifat fluida dan aliran fluida serta hukum-hukum yang

berlaku dalam mekanika gelombang air merupakan hal yang sangat penting dalam ilmu

Teknik Kelautan.

Pada percobaan ini akan diamati dan dihitung parameter-parameter penting yang

menggambarkan gelombang air, yaitu panjang gelombang (L), tinggi gelombang (H), perioda

(T), dan kedalaman periran (h). Parameter lainnya seperti kecepatan gelombang(u),

percepatan gelombang (du/dt) dapat dihitung dari besaran-besaran ini.

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk memberikan gambaran yang jelas pada praktikan

mengenai teori gelombang linier. Praktikan diharapkan dapat membandingkan teori dengan

keadaan aktual yang terjadi pada praktikum ini.

Parameter gelombang yang harus dikumpulkan oleh para mahasiswa adalah :

Tinggi Gelombang (H)

Perioda Gelombang (T)

Panjang Gelombang (L)

Kedalaman Perairan (h)

Modul PraProfil GelLaborator

II.1.

p

aktikum lombang rium Gelomban

Wave F

Wave Flum

40m x 1.5m

pembentuk

meredam g

bertujuan u

dilihat pad

Gambar II

g - Institut Tek

lume 2D

me 2D mer

m x 1.2m (P

gelombang

gaya gelomb

untuk memu

da Gambar

I.2 s/d Gam

G

knologi Bandung

B

Alat

D

rupakan sua

P x L x T). U

g, lalu ujung

bang. Sisi

udahkan pe

r II.1 dan

mbar II.3.

Gambar II.1

g

BAB II

Percob

atu kolam s

Ujung pang

g satunya te

dari kolam

ngamatan v

gambar da

1Layout Wav

I

baan

seperti aqua

gkal dari ko

erdapat suat

m ini mengg

visual.Layou

ari 2D Wa

ve Flume 2D

arium yang

lam ini dile

tu pantai ya

gunakan kac

ut dari Wav

ave Flume

D.

g memiliki

engkapi den

ang bertujua

ca transpar

ve Flume 2

dapat dilih

II-1

dimensi

ngan alat

an untuk

an yang

2D dapat

hat pada

Modul Praktikum Profil Gelombang Laboratorium Gelombang - Institut Teknologi Bandung II-2

Gambar II.2Wave Flume 2D.

Gambar II.3Wave Flume 2D (2).

Kedalaman air maksimum untuk kolam ini adalah 70 cm.


II.2. Wave Generator

Pada kolam Wave Flume 2D dilengkapi dengan alat untuk membangkitkan

gelombang. Alat pembangkit gelombang yang dapat bekerja saat ini merupakan alat

pembangkit gelombang dengan prinsip mekanik, menghasilkan gelombang reguler.

Dapat menghasilkan gelombang dengan ketinggian maksimum 0.32 m dan perioda

1.2 detik ~ 14.4 detik. Penampakan Wave Generator mekanik dapat dilihat pada

Gambar II.4 dan Gambar II.5.

Gambar II.4Wave Generatormekanik tampak belakang.

Wave generator


Gambar II.5Wave Generatormekanik tampak depan.

Variabel pengatur untuk menghasilkan profil gelombang dari wave generator adalah

paddle(p), rpm(p), dan kedalaman perairan (d). Paddle adalah panjang lengan dari

tuas lengan wave generator, rpm adalah kecepatan putar yang dapat diatur pada panel.

II.3. Wave Recorder

Instrumen ini digunakan untuk mengetahui profil gelombang (tinggi dan perioda)

yang dihasilkan oleh Wave Generator, menggunakan instrumen ini akan lebih akurat

daripada pengamatan secara visual. Prinsip kerja dari instrumen ini adalah, sensor

yang tercelup ke dalam air akan menghantarkan aliran listrik, perbedaan aliran listrik

yang terjadi dapat menunjukkan perubahan muka air. Data perbedaan voltase

dikirmkan menuju sebuah komputer, dengan begitu data dapat diolah lebih lanjut.

Sketsa prinsip kerja dari Wave Recorder dapat dilihat pada Gambar II.6. Pada

Gambar II.7 menampilkan penampakan dari Wave Recorder.

Wave generator

Panel inverter


aktikum lombang rium Gelombang - Institut Tek

Ga

knologi Bandung

ambar II.6Pr

Gamba

g

rinsip kerja w

ar II.7Wave r

wave recored

recorder

Wave r

der.

recorder

II-5


II.4. Alat ukur

Sebagai metode crosscheck dibutuhkan pengamatan visual secara langsung untuk

mendapatkan nilai paramter gelombang. Pengamatan visual membutuhkan alat ukur satuan

panjang dan alaut ukur satuan waktu.


Untuk

dibawah

III.1.

Sebelum

kolam 2

recorde

1.

2.

3.

4.

aktikum lombang rium Gelomban

melakukan

h ini:

Gamb

Kalibr

m menjalan

2D. Berikut

er:

Pastikan no

Ambil data

Turunkan d

muka air te

Didapatkan

5cm. Dari k

alat dari ins

g - Institut Tek

P

n percobaan

bar III.1Lay

asi wave

n praktikum

t langkah ya

ozzle dari tr

a muka air te

dan naikkan

ersebut selam

n tiga buah

ketiga data

strumen (KP

knologi Bandung

B

Prosed

n, layout p

yout penempa

e recorde

m diperlukan

ang harus d

ransducer be

enang pada

n posisi dari

ma 20 detik

h data muka

ini bisa did

Probe)

g

BAB II

ur Per

penempatan

atan instrum

er

n kalibrasi a

dilakukan un

erada pada p

saat posisi

i wave reco

k.

a air dalam

dapatkan nila

II

rcobaan

n instrumen

en percobaan

alat ketika

ntuk melaku

posisi 0

0 selama 20

order sebesa

m satuan vo

ai datum da

n

n dapat dil

n profil gelom

kondisi mu

ukan kalibr

0 detik.

ar 5 cm lalu

olt dengan

ari muka air

lihat pada

mbang

uka air tena

asi instrume

u ambil data

simpangan

r dan nilai k

III-1

gambar

ang pada

en wave

a voltase

sebesar

koefisien

Modul Praktikum Profil Gelombang Laboratorium Gelombang - Institut Teknologi Bandung III-2

III.2. Kalibrasi P-EMS

P-EMS merupakan alat yang dapat mengukur arus dengan kecepatan maksimum 2.5m/s.

Agar didapatkan nilai pengukuran yang baik maka diperlukan kalibrasi seperti langkah

berikut:

1. Pilih perintah zero measurement pada transducer ketika muka air tenang

2. Rekam nilai arus pada saat kondisi tenang tersebut selama 20 detik.

III.3. Pengukuran

Digunakan 5 buah profil gelombang dengan variabel penentu paddle, kedalaman perairan,

dan rpm. Praktikan bebas memilih profil gelombang tersebut dengan konsultasi terlebih

dahulu kepada asisten praktikum.

Langkah pengukuran adalah sebagai berikut:

1. Catat tinggi muka air saat tenang

2. Ubah posisi paddle sesuai dengan yang diinginkan (terdapat 3 buah posisi paddle),

pastikan paddle terkunci dengan baik

3. Jalankan wave generator menggunakan panel inverter, pilih rpm yang telah

ditentukan.

4. Ukur muka air dengan menggunakan wave recorder selama 1 menit.

5. Ukur arus aktual dengan menggunakan P-EMS selama 20 detik.

6. Matikan panel inverter

7. Ulangi dari langkah 1 untuk mendapatkan profil gelombang selanjutnya

III.4. Pengamatan visual

III.4.1. Tinggi Gelombang

Catat tinggi gelombang ekstrim yang terjadi pada saat lembah dan puncak

menggunakan suatu alat ukur panjang

Selisih antara kedua nilai tersebut merupakan tinggi gelombang

Ambil minimal 10 buah tinggi gelombang

Modul Praktikum Profil Gelombang Laboratorium Gelombang - Institut Teknologi Bandung III-3

III.4.2. Perioda gelombang

Tandai satu lokasi tertentu pada kolam 2D

Ukur dengan stopwatch waktu yang diperlukan antara puncak-puncak

gelombang untuk melewati lokasi tersebut

Ambil minimal 10 buah perioda gelombang

III.4.3. Panjang gelombang

Dibutuhkan 2 (dua) buah alat ukur

Alat ukur pertama ditempatkan pada posisi tertentu

Seorang Praktikan betugas menggerakkan alat pengukur gelombang kedua

Seorang Praktikan lainnya mengamati muka gelombang pada alat pertama

berada pada fasa gelombang yang sama

Alat ukur kedua dihentikan bila muka gelombang telah berada pada fasa yang

sama

Panjang gelombang dihitung dari jarak alat ukur pertama dan kedua

Modul Praktikum Profil Gelombang Laboratorium Gelombang - Institut Teknologi Bandung IV-1

BAB IV

Pelaporan

Sebagai indikator bahwa praktikan memahami praktikum yang dilakukan, pelaporan

praktikum harus meliputi:

1. Cover

2. Pendahulaun

3. Dasar Teori dasar teori yang akan digunakan pada analisis data

4. Pengolahan Data dan Analisis cara pengambilan data dan data yang didapatkan saat

praktikum, muka air aktual terhadap waktu, nilai tinggi gelombang (Hmax, Hs,

Hmean, Hmin), perioda dan panjang gelombang, spektrum gelombang,

perbanndingan arus (kecepatan dan percepatan) aktual dan arus analitik.

5. Simpulan dan Saran

#1 Profil Gelombang

Documents

Transcript of #1 Profil Gelombang