modul pelatihan.pdf

8/19/2019 modul pelatihan.pdf

1/30

MODUL SMS (SURFACE-WATER MODELLING STYTEM)


2/30

I. SMS Dengan Model Pendukung ADCIRC (Advanced Circulation Multi Dimensional

Hydrodynamic Model)

ADCIRC mendasarkan pembuatan model arus laut dengan basis data pasang surut dan

titik kedalam yang dibuat menjadi suatu kontur batimetri. Persamaan dasar hidrodinamika

dalam menentukan arus pasut terdiri persamaan kontinuitas dan persamaan momentum.

Persamaan ini mengasumsikan shear stress horizontal

dianggap kecil sehingga diabaikan,suku konvektif pada persamaan momentum diabaikan, karena dalam arus pasut nilainya

sangat kecil. Dalam persamaan momentum, pergerakan fluida ditimbulkan oleh suku gradient

tekanan dan suku gesekan dasar. Dalam persamaan kontinuitas fluida dianggap ideal dengandensitas uniform dan inkompresibel.

Langkah Pengerjaan

1. Registrasi dan digitasi petaSMS v 8.1 ini akan digunakan untuk melakukan registrasi peta dasar dan untuk melakukan

proses digitasi peta.

Registrasi Peta

Buka Map Module

Image

Manage image (Gunakan 2 points regestration atau 3 points regrestration)


3/30

X untuk longitude, Y untuk latitude

Hasil peta yang sudah diregistrasi

Digitasi PetaProses digitasi garis pantai

Feature objects coverages

Create feature arch Digitasi sesuai dengan keadaan garis pantai dari peta dasar

(Gunakan Select Feature Vertex untuk memilih, menggeser posisi titik yang ingindipindahkan. Gunakan Create Feature Vertex untuk membuat titik vertex tambahan).


4/30

Hasil digitasi garis pantai

Untuk digitasi bathimetri gunakan cara yang sama dengan digitasi garis pantai,

sebelumnya buat coverages baru untuk bathimetri

Hasil digitasi bathimetri

Mengkonversi nodes menjadi verteks atau sebaliknya ( nodes verteks )

Select feature point Drag seluruh garis pantai feature objects

Verticesnodes


5/30

Untuk garis pantai

Untuk Bathimetriuntuk mengganti coverages

Cara konversi nodes menjadi verteks sama dengan pada garis pantai

Mengisikan nilai kedalaman

Select feature arc pilih kontur yang akan diberi nilai kedalaman isikan nilai

kedalaman pada Z coordinate


6/30

Memberikan nilai Redistibute vertices

Untuk garis pantai dan bathimetri

Select feature arc pilih kontur garis pantaiFeature objects

Redistibute vertices

Arch Redistribution Spesified Spacing (isikan nilai disesuaikan dengan kerapatan

yang dikehendaki)

Mengkonversi menjadi bentuk scatter

Untuk garis pantai dan bathimetri


7/30

Select feature arc pilih kontur garis pantai dan bathimetriFeature objects

Map Scatter namai scatter

Menggabungkan semua scatter

Feature objects coverages gabungkan kedua coveragesDelete coverages garis pantai dan bathimetri yang sebelumnya


8/30

Buka Scatter module Scatter Merge sets pindahkan semua scatter dari kiri kekanan

Map Module Select Node Delete (dengan memilih semua node sehingga yangtertinggal adalah scatter bathimetri, untuk garis pantai tidak dihapus)


9/30

Buat kondisi batas pada area yang akan kita buat daerah model

Create feature arc buat batasan boundary

Select feature arc lakukan Redistibute vertices konversi nodes pada boundary

menjadi verteks

Identifikasi boundary

Ubah type coverages dari tabs menjadi ADCIRC

Feture objects Attributes untuk garis pantai pilih mainland, untuk boundary pilih

ocean


10/30

Build Polygon

Feature Object Build Polygon Select Feature Polygone (hingga boundary yang

kita inginkan menampilkan warna hitam)

(Jika terdapat pulau, Select Polygon pada daerah pulau (Delete agar pulau yang kita

inginkan pada nantinya tidak tertutup oleh mesh)

Klik 2 kali pada dearah polygon sehingga muncul dialog box

Pada dialog box Mesh Type paving bathymetri type scatter set polygon

type/Material ocean

Pembuatan mesh

Sebelum kita buat jaring batas hingga (mesh), kita akan mendifinisikan boundary kembali

Select Feature Arch Feature Object Attribute (muncul dialog box seperti padamasing-masing didefinisikan sebagai mainland ,ocean )

Feature Object

M

2D mesh


11/30

Selesai menjadi sebuah mesh Save Project SMS 8.0

Mesh Module Select nodestring klik pada Boundary Ocean dan garis pantai

Nodestring Renumber bandwith

ADCIRC Assign BC definisikan kembali mainland dan ocean

ADCIRC Model control Tidal Forces

Tidal potential On New New Constituent (pada tanggal isikan berdasarkanmulai pengamatan pasut selama 15 hari) Constituent (pilih K1, K2, L2, M2, N2, O1,

P1, Q1, S2)


12/30

Copy potential constituent Browse file legi Ok

Pada Global Output Velocity format dan Elevation format ganti type dengan ASCII

Pada time control isikan start day, time step, run time , Constituent ( harmonic

analysis, global elevation, global velocity isikan sama untuk start day, output every,

end day)


13/30

Kembali ke model control beri tanda cek pada generate output file dan klik find

center

Kemudian Save project

Kembali ke SMS 8.1 buka file simpanan dari SMS 8.0 Mesh Module Run

ADCIRC

Menampilkan vector arus

Mesh module Data Data browser Import data file fort 63 untuk

menampilkan grafik pasut dan fort 64 untuk menampilkan grafik arus


14/30

Display option 2D Mesh (all of, kemudian cek pada vector, nodestring, mesh

boundary) Scatter (hilangkan cek pada point) Map (hilangkan semua tanda cekyang ada) Vektor (pada arrows displayed pilih show range of magnitude, pada arrows

placement, display vectors ganti dengan on grid)

II. Modul Gelombang - STWAVE

Untuk membuat analysis STWAVE dan menghasilkan model gelombang terlebih dahulu

harus menyelesaikan running arus dengan ADCIRC

Buka hasil running ADCIRC

File – Open pilih file type GRD.file atau type : Surfer Grid buka fort 64 di

window yang sama (maka akan tampil mesh disertai time step dan magnitude 64)

Mengkonversi menjadi scatter (berguna untuk menginterpolasi Mesh dan Cartesian grid)Mesh Module Data Mesh Scatterpoint Namai scatter Ok

Mesh tak lagi dibutuhkan, Display Options 2D Mesh All off


15/30

Hasilnya

Menghapus scatter yang tak dibutuhkan untuk menghemat memori. Aktifkan Scatter

module

Select Scatterpoints Edit Select With Poly (Lalu buat daerah yang akan di

running gelombang. Pastikan masih selalu di dalam mesh scatter. Daerah yang telah

dipilih akan berwarna hijau)

Selanjutnya, pilih Scatter Split Scatter Set namai GridSetelah itu hapus scatter yang tidak terpakai, Scatter Delete Scatter Set Delete

Ok


16/30

Membuat Cartesian Grid untuk running STWAVE

Map Module Feature Objects Coverages (ganti coverage type menjadi

STWAVE)

Create 2-D Grid Frame Lalu buat grid frame di dalam area scatter (Arah pembuatan

frame disesuaikan dengan arah datangnya angin dimana daerah tersebut tidak boleh ada

daratan) Membuat batas ruang Land dan Ocean

Mesh Module Data Mesh Map Mesh Boundaries Polygons

Map Module Create Feature Arc (buat garis di Mainland, di luar polygon yang

sudah ada. Ini berfungsi untuk menandai daerah daratan apabila daerah yang akan di

running menempel dengan Mainland)

Mengisikan jumlah dan ukuran cell untuk running gelombangFeature Object Map 2D Grid Isikan Number of Columns (maka Cell size dan Number of Rows akan mengikuti.

Semakin rapat cell (jarak tiap grid) maka hasil running akan lebih baik, namun akan lebih

besar pula ukuran file yang terbentuk)Pada option Depth Option pilih Interpolate magnitude (64) Elevation

Pada option Current pilih Interpolated velocity(64) Multiple Time Step


17/30

Display Option Non aktifkan “Map” dan “Scatter”

Cartesian Grid Module Ocean Boundary

Mengisikan Spectral Energy

Cartesian Grid Module STWAVE Spectral Energy Create Grid (untuk

memunculkan dialog Create Spectral Energy Grid) Frequency Distribution,gantilah the Number menjadi 40 (untuk menciptakan spectral energy grid yang baru)

Generate Spectra . Masukkan parameter yang dikehendaki.

Index : masukkan time step yang diinginkan

Angle : masukkan sudut datang gelombang. Pastikan tidak berasal dari daratan

Hs : Tinggi gelombang signifikan. Diperoleh dari perhitungan data lapangan


18/30

Tp : Periode gelombang. Diperoleh dari perhitungan data lapangan

Gamma , nn : default

Depth : Kedalaman daerah pengamatan

Generate Done

Mengisikan parameter pada Model Control.STWAVE Model Control Specify Spectral Parameters (biarkan sesuai tampilan

awal)

Select Input SpectraOk Ubah Source Terms menjadi Propagation Only

Memilih Stasiun Pengamatan.

Select Grid Cell (Kemudian plih salah satu cell di dalam daerah yang akan di running)

STWAVE Assign Cell Attributes aktifkan Monitoring Station

Menyimpan hasil simulasi. Pilih Save As.Pastikan type-nya Project file dengan nama .spr Save


19/30

Running STWAVE

STWAVE Run STWAVE

III.

MODEL ARUS –

RMA2

Lakukan proses registrasi peta seperti pada ADCIRC (untuk RMA2 koordinat yangdigunakan dalam UTM).

Lakukan proses digitasi peta (sama seperti dalam ADCIRC)

Lakukan proses sampai dengan pembuatan batas boundary (sama seperti dalamADCIRC)

Build Polygon

Feature Object Build Polygon Select Feature Polygone dobel klik pada

daerah model pada pada bathimetri type scatter set

polygon type/material Material_01 untuk memdefinisikan main land jika ada pulaumaka polygon type/material pilih disable setelah melakukan dobel klik dan munculPolygon attributs untuk pulau tsb


20/30

Membuat mesh

Feature Objects Map 2D Mesh

Display Option Scatter All off

Mengubah system koordinatEdit Current Coordinat ganti satuan menjadi Meters

Setting Model

Mesh Module RMA2 Model Control

General

Temperature isikan dengan temperature standar air laut atau tempetatur saat

pengukuran

Density isi dengan densitas air laut 1025 kg/m3

Specify Initial Water Surface for Coldstart isi dengan nilai pasut pengamatan


21/30

Timing

Simulation type dinamyc

Isikan iterations for flow calculation sesuai dengan keinginan

Computation time isikan time step, jumlah time step, max time step

File

digunakan untuk mengatur hasil list pada keluaran dilayar dan hotstart


22/30

Material

digunakan untuk pengaturan kondisi fisis perairan

Weather

digunakan apabila dalam model ingin dimasukkan kondisi dan pengaruh cuaca misalangin dan curah hujan

Setting Kondisi Batas Model

Mesh Module Creates Nodestring Lalu buat nodestring pada batas aliran sungai dan pada batas aliran pasut dengan cara

memulainya dengan mengklik pada salah satu ujung batas dan menekan tombol SHIFT pada keybord kemudian pada ujung batas yang lainnya diakhiri dengan dobel klik


23/30

Kondisi Batas Pasut

Mesh Module Select Nodestring Klik pada batas pasut yang telah dibuat

RMA2 Assign BC Boundary Condition Type cecklist pada Water Surface

Elevation Water Surface Elevation Trasient ( isikan pasut pengamatan)

Cecklist pada Make this Nodestring the Total Flow nodestring

Kondisi Batas Debit Sungai

Mesh Module Select Nodestring Klik pada batas sungai yang telah dibuat

RMA2 Assign BC (untuk mengubah arah aliran nodestring reverse direction)

Boundary Condition Type cecklist pada Specified Flowrate Flowrate Constant

(isikan debit sungai pengamatan)


24/30

Kondisi Batas Material

RMA2 Material Properties Turbulance (untuk Viskositas Eddy), Roghness(untuk kondisi kekasaran), Advance (untuk Weather)

Eksekusi Program

Sebelum melakukan eksekusi program, lakukan pengecekan terlebih dahuluRMA2 Model Check Run Check

Simpan model File Save asRunning RMA2

Pada eksekusi model RMA2 akan dilakukan running GFGen sebagai pengontrol geometrilalu setelah GFGen selesai maka running RMA2 dapat dilakukan

Catatan : RMA2 tidak dapat digunakan untuk daerah dengan cakupan yang luas,

karena memiliki batasan luasan mesh depan (MFW) yaitu 700

Untuk mengecek nilai MFW, file get info mesh info max element front width


25/30

IV. MODEL TRANSPORT SEDIMEN – SED2D

Buka file RMA2 yang telah dirunning file.spr

mesh modul SED2D Global Parameter

Set Up Bed masukkan nilai-nilai parameter yang dikehendaki (untuk sand isikan sand

grain size (D50))

SED2D model control atur time control


26/30

Pilih daerah sebagai sumber inputan sedimen

select nodestring sumber inputan dekat sungai

Memasukan nilai TSS inputan

SED2D Assign BC

Save Project SED2D Run SED2D


27/30

Menampilkan hasil

Data Data Browser import pilih _dbed.sol

Display Option 2D Mesh uncek nodes dan element beri tanda cek pada contour

Contour Option

Color Fill and linear

Untuk clay langkah-langkahnya sama dengan sand

Hasil untuk daerah yang lebih luas dengan cara yang sama


28/30

Menampilkan pola arus dalam bentuk simulasi

Data Data Browser import untuk ADCIRC pilih Fort 63 dan 64, untuk Stwave

pilih _CGrid1.wav dan _CGrid1.obs, untuk RMA2 pilih .sol, untuk SED2D _dbed.sol

Mesh Module Data Film Loop

Kemudian akan keluar dialog box Film Loop Setup Create New Film Loop Select

Film Loop Type Scalar/Vector Animation Next Film Loop Set Up Check Vector Data Set Match Time Step

Display Options Finish

Setelah proceessing, windows akan menampilkan dalam bentuk Play Avi application

Menampilkan grafik Pasut atau arus dari hasil running model untuk kepentingan verifikasi hasil

model dengan data lapangan.

Map Module Feature Object Coverages type diubah menjadi Observation

Create Feature Point : Klik (buat 1 titik) di daerah penelitian yang berada di dalam

Ocean Boundaries (sesuaikan X dan Y koordinatnya)

Memilih data secara Time Series

Plot Wizard : Pada Plot Type pilih Time Series Next

Klik Use selected dataset

Jika ingin menampilkan grafik pasut maka pilih fort 63 Jika ingin menampilkan grafik arus maka pilih fort 64

Finish


29/30

Mengeksport data arus dan pasut dari hasil model ke Microsoft excel untuk keperluan verifikasi

hasil model dengan data lapangan.

Klik Kanan pada gbr grafik Pilih Export/Print

Exporting Time Series Text/Data Only

File Browse Save As Export

Export Time Series Data and Label

Export Style : Table Row vs Column : Point/subsets Numeric Precision : Max

Prec Export


30/30

Menampilkan data yang di export pada window Microsoft Excel

Buka Excel : Data from access pilih file yang telah disimpan tadi

Text Import Wizard : Step 1 pilih Delimited Next

Step 2 : klik Tab ; Space ; Comma Next

Step 3 : Finish Import Data Ok

modul pelatihan.pdf

Documents

Transcript of modul pelatihan.pdf