NAMA:SYAIFUDDIN

NIM:120341100056

MACAM-MACAM PEMODELAN HIDRO OSEANOGRAFI

MENGGUNAKAN BAHASA PEMROGRAMAN MATLAB

Model hidrodinamika tiga-dimensi (3-D) di dibuat berdasarkan ide yang

diperkenalkan oleh Kowalik dan Murty Pendekatan matematik biasanya

dilakukan dengan mengubah metode beda hingga eksplisit ke dalam skema

implisit atau semi-implisit yang memungkinkan pemilihan langkah waktu (time

step) yang lebih besar. Model POM menggunakan teknik penyelesaian mode

pemisah (mode-splitting technique) untuk mereduksi sejumlah besar pekerjaan

komputasi dalam model 3D. Langkah waktu (time step) perhitungan dalam teknik

ini ada dua macam, yaitu langkah waktu pendek digunakan untuk menyelesaikan

persamaan dua dimensi (2D) yang diintegrasikan secara horizontal (mode

eksternal) dan langkah waktu yang lebih panjang digunakan untuk persamaan tiga

dimensi (mode internal).

Verifikasi model dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi model

yang dibangun di suatu kanal ideal dengan hasil model dari POM (Princeton

Ocean Model). Formulasi viskositas eddy vertikal dihitung dengan menggunakan

model turbulensi (the turbulence closure sub-model) yang diadopsi dari POM.

model hidrodinamika tiga dimensi yang dikembangkan oleh Alan Blumberg dan

George Mellor yang dikenal dengan sebutan model POM (the Princeton Ocean

Model) sekitar tahun 1977.

Model POM menggunakan transformasi persamaan pengatur dalam arah

vertikal, yaitu dari sistem koordinat kartesian menjadi sistem koordinat sigma (σ).

Tujuan transformasi ini adalah agar diperoleh hasil simulasi yang lebih baik di

lapisan permukaan dan dasar. Sistem koordinat sigma akan mengikuti batimetri

perairan yang disimulasikan seperti terlihat pada Gambar 1, transformasi yang

digunakan adalah :

X*=x.y*=y.α=z−nH+n

,t*=t

Dimana x, y, z adalah koordinat kartesian, x*, y*, t* adalah koordinat hasil

transformasi, D= H + η adalah kedalaman total dengan H(x,y) adalah topografi

dasar dan η(x,y,t) adalah elevasi permukaan air. Dalam sistem koordinat sigma,

interval kolom air dari permukaan (z= η ) ke dasar (z=-H) dirubah menjadi

kedalaman yang seragam dari 0 sampai -1.Persamaan-persamaan pembangun

model sirkulasi arus 3D yang sudah ditransformasikan kedalam sistem koordinat

sigma adalah : Persamaan kontinuitas:

ӘDUӘx

+ ӘDVӘy

+ ӘὠӘσ

+ ӘnӘt

= 0

Model POM menggunakan teknik penyelesaian mode pemisah (mode-

splitting technique) untuk mereduksi sejumlah besar pekerjaan komputasi dalam

model 3D. Langkah waktu (time step) perhitungan dalam teknik ini ada dua

macam, yaitu: langkah waktu pendek digunakan untuk menyelesaikan persamaan

dua dimensi (2D) yang diintegrasikan secara horizontal (mode eksternal) dan

langkah waktu yang lebih panjang digunakan untuk persamaan tiga dimensi

(mode internal).

Pemodelan hidrodinamika POM (Princeton Ocean Model) dapat di

gunakan untuk memodelkan Pola arus dan transpor volume. Hasil simulasi

transport volume selanjutnya dilakukan analisis korelasi silang antara anomali

SPL dengan transpor volume, kecepatan angin meridional dengan transpor

volume, dan antara DMI (Dipole Mode Indeks) dengan transpor volume pada

tiga penampang transport volume

Pemodelan yang lain yang di gunakan untuk pemodelan numerik adalah

pemodelan dengan menggunakan MATLAB 7.1 Nonlinear model disimulasikan

menggunakan program bantu MATLAB/Simulink. Dalam simulasi ini akan di

berikan input doublet pada sirip rudder untuk mengetahui responnya pada

sistem open loop. Hasil dari Simulink akan dihubungkan ke dunia Virtual

reality, disini dapat dilihat simulasi gerak dinamika AUV dalam format 3 dimensi

Pada pemodelan dinamika yang sudah dibangun dianalisa dengan perbandingan

yang dihasilkan dari model Prestero.

Gambar pemodelan dengan menggunakan MATLAB

Gambar2 pemodelan dengan MATLAB

DAFTAR PUSTAKA

D. Butunoiu, E. Rusu. 2012. Matlab Interface assocIated wIth ModellIng surface waves In the nearshore. Journal of Environmental Protection and Ecology 13, No 3A, 1806–1816. Marine ecology – computer application

Nining Sari Ningsih, Muhammad Ishak Jumarang. 2013. Transpor Volume Massa Air Di Selat Sunda Akibat Interaksi Enso, Monsun dan Dipole Mode. Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung. Program Studi Oseanografi ITB, Bandung

Nining Sari Ningsih.1998. Model Hidrodinamika Tiga-Dimensi (3-D) Arus Pasang Surut di Laut Jawa. Program Studi Oseanografi, Jurusan Geofisika & Meteorologi, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesa 10, Bandung 40132. JMS Vol. 3 No. 2, hal. 79 -96,

Janssen, C. Schrum, U. Hübner, J. O. Backhaus.2001. Uncertainty analysis of a decadal simulation with a regional ocean model for the North Sea and Baltic Sea. Vol. 18: 55–62,