Evolusi gelombang harmonik melalui dua balok berpori

INDONESIA:

Pada penelitian ini diteliti tentang suatu gelombang harmonik yang terjadi pada permukaan air dan dasar salurannya berupa dua balok berpori. Permasalahan pada penelitian ini aliran fluida berada pada saluran dua dimensi dengan asumsi bahwa fluida ideal dan tidak berotasi. Persamaan pengatur pada media fluida diturunkan dari hukum kesetimbangan massa dan hukum kesetimbangan momentum sehingga dihasilkan persamaan Laplace dengan kondisi batas dinamik dan kinematik yang terjadi pada permukaan fluida dan dasar saluran datar.

Penelitian ini menggunakan teori gelombang linear, maka kondisi batas yang digunakan adalah kondisi batas yang linear. Kemudian persamaan Laplace beserta kondisi-kondisi batasnya diselesaikan menggunakan metode pemisahan variabel. Gelombang yang dihasilkan merupakan gelombang linear. Persamaan dispersi dapat digunakan untuk mengamati evolusi gelombang sepanjang saluran. Persamaan dispersi tersebut dihasilkan dari penurunan model linear.

Selanjutnya dilakukan simulasi evolusi gelombang permukaan dari solusi dan persamaan dispersi yang diperoleh dengan pemberian nilai amplitudo gelombang transmisi, frekuensi gelombang, porositas pada balok berpori, koefisien gesek, dan kedalaman saluran. Simulasi yang dilakukan yaitu memodifikasi tinggi balok berpori, memodifikasi lebar balok berpori dan memodifikasi jarak antara dua balok berpori. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi balok berpori pemecah gelombang, maka semakin besar penurunan amplitudo gelombang dan semakin besar lebar balok berpori pemecah gelombang, maka penurunan amplitudo yang dihasilkan semakin besar pula. Semakin lebar jarak kedua balok berpori pemecah gelombang, maka semakin besar pula penurunan amplitudo gelombang yang dihasilkan.

Untuk penelitian selanjutnya disarankan agar dilakukan penelitian evolusi gelombang harmonik yang melalui dua balok berpori menggunakan teori gelombang nonlinear.

ENGLISH:

This research investigates the harmonic waves occurs on water surface and the basic channel from two porous beams. The problem of this research is on the fluid flow on two dimension flows with the assumption that the fluid is ideal and not rotated. The controling equation on fluid medium is derived from the law of mass and momentum balance and obtained Laplace equation with the condition of dynamic and kinematic limit on fluid surface and flat channel base.

This research uses the theory of linear wave, so the boundary conditions that is used are linear boundary conditions. Then the Laplace equation and its limit conditions is solved using the variables separating method. The resulting wave is a linear wave. The dispersion equation can be used to observe the evolution of the wave along the channel. The dispersion equation is obtained from the derivation of linear model.

Next, there is a simulation of surface wave evolution from the solution and dispersion relation obtained by giving spesific number to the amplitude of transmission wave, wave frequency, the porousity of the porous beam, friction coefficient, and the channel depth. The simulation is applied by modifying the height and the width of porous beam, and modifying the distance of two porous beams. From this simulation, it could be concluded that the higher of the porous beam of wave fission, the bigger the decrease of amplitude wave and the wider decline of porous beam of wave fission, the bigger amplitude decline that resulted. The wider distance of two porous beams of wave fission, the bigger the decline of the amplitude of wave that resulted.

For further research, the researcher suggests to conduct an evolution research of harmonic wave through the two of porous beam using nonlinear wave theory.