Step by Step Mike21

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