4.3 Step by Step Pemodelan dengan Mike 21 Flow Model Hydrodynamic
Step 1
Digitasi peta batimetri laut dan digitasi batas darat di lokasi yang telah ditentukan (Tambakboyo-Tuban) dengan software AutoCAD. Save as file digitasi ke format *.dxf, sehingga terdapat dua file (darat.dxf dan laut.dxf)
Kemudian dengan software converter gratis, convert file *.dxf ke format *.xyz. Sehingga sekarang telah tersedia dua file, yaitu darat.xyz dan laut.xyz.
Step 2
File à new à file à mike zero à mesh generator à ok
Step 3
Tentukan workspace projection atau UTM zone (UTM Tuban= 49) à ok
Step 4
Data à import boundary à tuban digitasi darat.xyz à open
Step 5
Tampilan digitasi daratan Tuban yang harus dirapikan
Step 6
Ketika bentuk daratan sudah dirapikan dengan mengatur nodes, vertices, dan polygon, selanjutnya akan dibuat boundary pemodelan untuk batas laut. Untuk kestabilan pemodelan, lebih baik menggunakan bentuk boundary setengah lingkaran. Node-node dibuat menyerupai setengah lingkaran hingga setelah redistribusi vertical (klik kanan pada arc à redistribute arc à 200 à ok) bentuk boundary akan lebih smooth
Step 7
Pemberian nama kode boundary. Klik arc à properties à arc property (land= code 1 ; sea = code 2; sea= code 3)
Step 8
Untuk memasukkan data kedalaman laut (batimetri)
Data à import scatter data à add à tuban digitasi batimetri à apply à close
Berikut hasil import data kedalaman laut
Step 9
Mesh à triangulateà maximum element area = 1500000 à triangulateSmallest allowable angel = 27Maximum number of nodes =100000
Mesh à smooth mesh à number of itteration = 30 à ok
Mesh à interpolate à interpolation method = natural neighbour = size of bounding windows 1000% beyond convex hull à interpolate à close
Mesh à export mesh à export as = mesh file à file name = input.mesh à ok
Mesh à export mesh à export as = dfsu file à file name= output.dfsu à ok
Step 10
Membuat time series file untuk input elevasi kondisi pasang surut di Tuban
File à new à file à mike zero à time series.dfs0 à blank time series à ok à file properties à ok
untuk file properties, kita set tanggal dan jam mulai pemodelan, dalam pemodelan ini rentang waktu adalah tiap jam mulai 1 Januari 2009 pukul 01:00:00 hingga 16 Januari 2009 pukul 00:00:00 sehingga terdapat 360 jumlah time step Kemudian item information, type data adalah “surface elevation”
Dari data elevasi muka air pada rentang waktu tersebut, kemudian dicopy ke kolom yang tersedia, hingga keluarlah tampilan grafik elevasi muka air di sebelah kiri berikut. Save à pasut hd.dfs0 à ok à close
Step 11
Memasukkan data ke hydrodinamics module untuk disimulasikan
File à new à file à mike 21 à flow model FM (.m21fm) à ok
Checklist input untuk simulasi yang harus diselesaikan
Klik domain à mesh & bathymetry à open mesh file = input run.mesh à open
Setting periode simulasi menyesuaikan data pasut menurut rentang waktu yang telah ditentukan sebelumnya
No. of time step = 359 (karena dimulai dari nol)
Time step interval = 1 hour = 3600 sec
Simulation start date = 01/01/2009 01:00:00
Simulation end date = 16/01/2009 00:00:00
Pemilihan modul untuk pengerjaan simulasi. Dalam hal ini menggunakan hydrodynamic module dan particle tracking module
Solution Technique
Untuk PC dengan kemampuan standar, sebaiknya memilih “Low order, fast algorithm”. Maximum time step disesuaikan dgn data pasang surut, dimana data yang saya dapat per jam (3600 s), untuk minimum tipe step optional.
Density
Untuk densitas air laut di lokasi digunakan barotropic sebagai input default mike 21. Input default digunakan karena keterbatasan data yang ada
Eddy Viscosity
Digunakan nilai default karena keterbatasan data
Bed Resistance
Digunakan nilai default karena keterbatasan data
Coriolis Forcing
Digunakan nilai default karena keterbatasan data
Wind Forcing
Berdasarkan data yang didapat, diketahui bahwa arah angin dominan dari barat laut (3150) dengan kecepatan tertinggi 11,716 m/s
Tidal Potential
Perhitungan tidal potential menggunakan operasi default mike 21
Initial Condition
Seperti kondisi di lokasi, bahwa elevasi permukaan bervariasi akibat terjadi pasang surut
Boundary Condition
Yang ter-meshing adalah lokasi laut yang akan dianalisa
Boundary Code 3
Boundary Code 2
Outputs
Tulis nama output simulasi, misal “ouput 2” kemudian klik “go to” untuk mengedit input untuk simulasi
Melengkapi “ouput spesification”
File type : 2D horizontal
Output format: area series
Melengkapi output simulasi yang diinginkan dengan cara mencentang opsi-opsi basic variable dan additional variables yang tersedia
klik tab Run à run simulation
tunggu proses running hingga selesaikemudian lihat hasilnya di checklist outputs à result à view
Step 12
Memasukkan data ke particle tracking module
BAB V
KESIMPULAN
5.1 Hydrodynamic Simulation (Kondisi Eksisting Lokasi)
5.1.1 Surface Elevation
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.1.2 Still Water Depth
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.1.3 U Velocity
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.1.4 V Velocity
pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.1.5 Current Speed
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.1.6 Current Direction
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.1.7 Wind U Velocity
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.1.8 Wind V Velocity
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.1.9 Eddy Viscosity
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.2 After Dredging Simulation (Kondisi ketika material pengerukan dibuang di lokasi)
5.2.1 Pollutant Concentration
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1
5.2.2 Surface Elevation
Pada detik ke = 0
Pada detik ke = 1