Mencari frekuensi gelombang laut dengan spektrum frekuensi

Naik-turun permukaan laut pada satu titik pengamatan diukur setiap 0.05 detik selama +- 400 detik, sebagaimana pada plot di bawah ini.

Untuk mengetahui berapa frekuensi dominan gelombang laut, dapat digunakan plot spektrum frekuensi dengan fft, seperti plot di bawah ini.

Berdasarkan plot di atas, dapat disimpulkan bahwa frekuensi gelombang laut dominan adalah 0.09 Hz.

Script MATLAB:

% Generate Sea waves

dt = 0.05;

npts = 8192;

nptso2 = npts/2;

tr = dt*npts; % dt * 8192 for 8192 total points

t = 0:dt:(tr-dt);

tp4 = (2*pi)^4;

g = 9.81;

v = 15;

df = 1/tr;

ffold = df*nptso2; % df*4096 for 8192 total points

f = 0:df:ffold;

f = f+eps;

fac1 = 0.0081*g*g/tp4;

fac2 = 0.74*(g/v)^4/tp4;

s = 0.5*fac1./f.^5.*exp(-fac2./f.^4);

rand('state',sum(100*clock));

p = 2*pi*rand(1,nptso2);

p(nptso2+1) = 0;

z = exp(i*p).*sqrt(s*df);

y = abs(z);

% FFT

zt = [z conj(fliplr(z(2:4096)))];

zeta = real(fft(zt));

% Plot Sea Wave

figure

plot(t,zeta,'LineWidth',1)

set(gca,'FontSize',12);

xlabel('Waktu (detik)');

ylabel('Kenaikan Permukaan (m)');

title('Gelombang Laut pada Satu Titik','FontWeight','normal');

% Plot Magnitude Spectra

[maxval,idx] = max(y);

figure

plot(f,abs(z),'LineWidth',1); hold on

text(f(idx),maxval,[' f peak = ',num2str(f(idx)),' Hz'],'FontSize',12)

set(gca,'FontSize',12);

xlabel('Frekuensi (Hz)')

ylabel('Magnitud');

title('Spektrum Magnitud Gelombang Laut','FontWeight','normal');