Modul 4 Gelombang PDF [PDF]

Citation preview

PRAKTIKUM GELPMBANG LAUT (OS3103) MODUL IV MODEL GELOMBANG SWAN



Oleh : Fatimah Yasmin Azzahra 12916027



Dosen: Dr. Eng. Hamzah Latief, M.Si.



PROGRAM STUDI OSEANOGRAFI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2019



DAFTAR ISI



DAFTAR ISI................................................................................................................................... i DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................................... ii DAFTAR TABEL ........................................................................................................................ iii BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ...................................................................................................................... 1 1.2 Tujuan.................................................................................................................................... 1 BAB II TEORI DASAR................................................................................................................ 2 2.1 SWAN (Simulating Wave Near-Shore) ................................................................................ 2 2.2 Persamaan Kesetimbangan Aksi ........................................................................................... 2 2.3 Suku Sources dan Sinks ........................................................................................................ 4 BAB III METODOLOGI ............................................................................................................. 5 3.1 Lokasi Kajian ........................................................................................................................ 5 3.2 Metode Penyiapan Data ........................................................................................................ 5 3.2.1 Penyiapan Data Batimetri ............................................................................................... 5 3.2.2 Penyiapan Data Angin .................................................................................................... 6 3.3. Metode Pengolahan Data ..................................................................................................... 8 3.3.1 Pengolahan Data Batimetri ............................................................................................. 8 3.3.2 Pengolahan Data Angin ................................................................................................ 10 3.3.3 Pengerjaan Setup SWAN .............................................................................................. 11 3.3.4 Metode Menjalankan Model SWAN ............................................................................ 15 3.3.5 Penggambaran ke Matlab ............................................................................................. 17 3.3.6 Pembuatan Grafik Gelombang Pada Titik Observasi ................................................... 20 3.4 Tugas Praktikum ................................................................................................................. 21 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................. 24 LAMPIRAN................................................................................................................................. 25



i



DAFTAR GAMBAR



Gambar 3. 1 Daerah Kajian ......................................................................................................................... 5 Gambar 3. 2 Halaman Web http://tides.big.go.id/DEMNAS/ ..................................................................... 5 Gambar 3. 3 Skema Untuk Memilih Wilayah Batimetri ............................................................................. 6 Gambar 3. 4 Skema Untuk Mendownload Batimetri .................................................................................. 6 Gambar 3. 5 Skema Untuk Memilih Waktu Kajian .................................................................................... 7 Gambar 3. 6 Skema Untuk Memilih Select Time dan Select Step ............................................................... 7 Gambar 3. 7 Skema Untuk Ketahap Selanjutnya ........................................................................................ 7 Gambar 3. 8 Skema Untuk Mengubah Tampilan Batimetri ........................................................................ 8 Gambar 3. 9 Skema Tools Untuk Mengcrop daerah Kajian ........................................................................ 8 Gambar 3. 10 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian ................................................................................ 8 Gambar 3. 11 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian ................................................................................ 8 Gambar 3. 12 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian ................................................................................ 9 Gambar 3. 13 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian ................................................................................ 9 Gambar 3. 14 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian .............................................................................. 10 Gambar 3. 15 Skema Data Batimetri ......................................................................................................... 10 Gambar 3. 16 Penjelasan Script Matlab Untuk Mengekstrak Variabel Data Dalam File .nc .................... 10 Gambar 3. 17 Penjelasan Script Matlab Untuk Mengecek Data Angin .................................................... 10 Gambar 3. 18 Penjelasan Script Matlab Untuk Invers Matriks ................................................................. 11 Gambar 3. 19 Penjelasan Script Matlab Untuk Menyusun File Angin ..................................................... 11 Gambar 3. 20 Penjelasan Script Matlab Untuk Menyusun File Angin ..................................................... 11 Gambar 3. 21 Skema Setup SWAN .......................................................................................................... 16 Gambar 3. 22 Skema Setup SWAN .......................................................................................................... 16 Gambar 3. 23 Skema Load Hasil Running SWAN ................................................................................... 17 Gambar 3. 24 Dimensi dari Arah dan Tinggi Gelombang Signifikan ....................................................... 17 Gambar 3. 25 Skema Script Rata6Jam ...................................................................................................... 17 Gambar 3. 26 Skema Script Rata6Jam Untuk Tinggi Gelombang Signifikan .......................................... 18 Gambar 3. 27 Skema Script Rata6Jam Untuk Arah Angin ....................................................................... 19 Gambar 3. 28 Skema Script Penggambaran_Wave ................................................................................... 20 Gambar 3. 29 Skema Script Penggambaran_Wave ................................................................................... 20 Gambar 3. 30 Skema Hasil Gelombang Pada Titik Observasi .................................................................. 21 ii



DAFTAR TABEL Tabel 3. 1 Tabel Set Up SWAN ................................................................................................................. 11



iii



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Gelombang laut merupakan salah satu parameter fisis di oseanografi yang sangat penting untuk dipelajari. Meskipun pada dasarnya gelombang laut yang terjadi di alam sebenarnya sangat kompleks dan tidak dapat dirumuskan dengan akurat. Tetapi fenomena gelombang yang terjadi di alam dapat dipelajari dan dilakukan beberapa asumsi sehingga muncul beberapa teori atau persamaan gelombang.nSalah satu contoh dari pentingnya penerapan pengetahuan gelombang adalah dalam rekayasa pembuatan bangunan pantai. Dengan demikian, gelombang menjadi salah satu parameter fisis yang harus diperhatikan dalam rekayasa pantai. Gelombang laut terjadi karena banyak faktor atau pembangkit salah satunya adalah angin. Gelombang yang dibangkitkan oleh angin dinamakan sebagai gelombang angin (wind wave). Simulasi banyak digunakan dalam semua bidang ilmu pengetahuan atau bahkan dalam kehidupan di masyarakat. Pemodelan gelombang dilakukan dengan menirukan sistem beserta dengan permasalahannya, kemudian menguji tiruan sistem tersebut dengan berbagai skenario permasalahannya. Pemodelan gelombang angin dapat dilakukan menggunakan pendekatan spektrum, salah satu software yang digunakan untuk memodelkan gelombang angin adalah SWAN (Simulating Wave Nearshore). SWAN digunakan untuk memodelkan gelombang dalam perairan dangkal. Model SWAN dikembangkan pertama kali pada tahun 1970 dan digunakan untuk memperkirakan tinggi gelombang dan spektrum gelombang.



1.2 Tujuan Tujuan dari Praktikum Gelombang Laut Modul 4 ini adalah: a. Mengidentifikasi angin yang digunakan untuk pembangkit gelombang angin b. Memodelkan gelombang angin pada lokasi dan waktu tertentu



1



BAB II TEORI DASAR



2.1 SWAN (Simulating Wave Near-Shore) SWAN (Simulating Wave Near-shore) merupakan model gelombang generasi ketiga yang dikembangkan dari model generasi sebelumnya. Selama dua dekade terakhir, sejumlah model gelombang berdasarkan pembangkitan oleh angin diantaranya WAM (WAMDI Group, 1988), WAVE-WATCH III (Tolman, 1991), TOMAWAC (Benoit et al., 1996) dan SWAN (Booij et al., 1999). Model ini menghitung gelombang angin jenuh pendek acak di wilayah peisisir dan perairan pedalaman, selain itu model-model gelombang tersebut menyelesaikan persamaan kesetimbangan aksi spektrum gelombang tanpa membatasi evolusi gelombang. Model ini dikembangkan oleh Bagian Mekanika Fluida Lingkungan dari fakultas Teknik Sipil dan Geosains di Universitas Teknologi Delft (Tim SWAN, 2010a, b). Komputasi dalam model secara langsung mengatasi masalah yang telah disebutkan sebelumnya mengenai elevasi / topografi yang sangat bervariasi dan memperhitungkan perambatan gelombang dan transisi dari air yang dalam ke air yang dangkal di kedalaman yang terbatas dengan menyelesaikan persamaan keseimbangan aksi gelombang spektral. Persamaan ini mencakup setiap istilah sumber: input angin, interaksi nonlinier, whitecapping, gesekan bawah, dan kedalaman yang diinduksi putus. SWAN model sangat baik digunakan untuk memodelkan gelombang dekat pantai, ketika digunakan untuk memodelkan perairan lepas pantai maka terdapat modifikasi dalam persamaan pembangunnya. Output dari pemodelan gelombang SWAN salah satunya adalah tinggi gelombang yang signifikan, periode puncak dan arah, SWAN swell yang meruoakan ketinggian gelombang signifikan untuk komponen gelombang dengan periode 10 detik atau lebih besar.



2.2 Persamaan Kesetimbangan Aksi Persamaan kesetimbangan aksi merupakan modal utama dalam perhitungan model SWAN, persamaan ini membahas mengenai perubahan spektrum energi gelombang yang memiliki frekuensi dan arah tertentu pada lokasi dan waktu tertentu. Perubahan energi ini dirumuskan berubah terhadap waktu, ruang, frekuensi, dan arahnya. Gelombang yang menjaalr di laut selama penjalarannya mengalami fenomena fisis yang dapat menambah maupun mengurangi energi 2



gelombang tersebut, suku-suku dalam persamaan kesetimbangan aksi yang mempengaruhi energi gelombang disebut sebagai suku source dan sink. Persamaan kesetimbangan aksi dirumuskan sebagai berikut. 𝜕𝑁(𝜎, 𝜃; 𝑥, 𝑦, 𝑡) 𝜕𝑐𝑔,𝑥 (𝜎, 𝜃; 𝑥, 𝑦, 𝑡) 𝜕𝑐𝑔,𝑦 (𝜎, 𝜃; 𝑥, 𝑦, 𝑡) 𝜕𝑐𝜃 𝑁(𝜎, 𝜃; 𝑥, 𝑦, 𝑡) + + + 𝜕𝑡 𝜕𝑥 𝜕𝑦 𝜕𝜃 +



(1)



𝜕𝑐𝜃 𝑁(𝜎, 𝜃; 𝑥, 𝑦, 𝑡) 𝑆(𝜎, 𝜃; 𝑥, 𝑦, 𝑡) = 𝜕𝜎 𝜎



Keterangan: 𝑁(𝜎, 𝜃)



: Densitas aksi



𝑆(𝜎, 𝜃)



: Suku sources dan sinks



𝜎



: Frekuensi spektrum gelombang



𝜃



: Sudut spektrum gelombang



𝑡



: Waktu



𝑐𝑔,𝑥



: Kecepatan grup gelombang dalam arah sumbu 𝑥



𝑐𝑔,𝑦



: Kecepatan grup gelombang dalam arah sumbu 𝑦



𝑐𝜃



: Refraksi set up akibat kedalaman dan arus



𝑐𝜎



: Pergeseran frekuensi relatif akibat variasi kedalaman dan arus Suku sebelah kiri pada persamaan kesetimbangan aksi menyatakan perubahan spektrum



energi gelombang dengan suku pertama di ruas kiri menjelaskan mengenai perubahan spektrum energi gelombang yang memiliki frekuensi dan arah tertentu pada lokasi tertentu yang berubah terhadap waktu, suku kedua dan ketiga merupakan suku konvektif yang menjelaskan mengenai perubahan spektrum energi gelombang yang memiliki frekuensi dan arah tertentu pada waktu tertentu yang dipengaruhi kecepatan grup gelombang arah sumbu-x (suku kedua) dan sumbu-y (suku ketiga). Suku keempat menjelaskan mengenai pengaruh pergeseran frekuensi relatif akibat variasi kedalaman dan arus (dengan propagasi kecepatan 𝑐𝜃 dalam ruang 𝜃 , kemudian suku



3



kelima menjelaskan mengenai refraksi gelombang akibat variasi kedalaman (dengan propagasi kecepatan 𝑐𝜎 dalam ruang 𝜎. 2.3 Suku Sources dan Sinks Suku di sebelah kanan persamaan kesetimbangan aksi menyatakan perubahan spektrum energi gelombang akibat fenomena-fenomena fisis yang mempengaruhi gelombang selama penjalarannya. Suku-suku disebelah kanan dapat mengakibatkan penguatan energi (suku source) dan dapat pula menghilangkan energi (suku sink) perumusan suku-suku di sebelah kanan dijabarkan sebagai berikut: 𝑆 = 𝑆𝑖𝑛 + 𝑆𝑛𝑙 + 𝑆𝑤𝑐 + 𝑆𝑏𝑓𝑟 + 𝑆𝑑𝑏



(2)



dengan in S adalah suku pembangkitan gelombang oleh angin (suku source), nl S merupakan suku interaksi gelombang nonlinear (dapat menjadi suku source maupun sink), wc S adalah suku disipasi akibat white capping (suku sink), bot S yaitu suku disipasi akibat gesekan dasar, dan db S merupakan suku disipasi karena gelombang pecah akibat pengaruh kedalaman.



4



BAB III METODOLOGI 3.1 Lokasi Kajian



Gambar 3. 1 Daerah Kajian Daerah kajian berada pada lokasi Teluk Semarang, seperti pada Gambar 3.1 diatas. Koordinat yang digunakan dalam model adalah 110.04 BT- 111.23 BT dan 5.99 LS dan 7.10 LS. 3.2 Metode Penyiapan Data 3.2.1 Penyiapan Data Batimetri 1. Pastikan laptop terhubung dengan koneksi internet dengan baik 2. Buka BATNAS http://tides.big.go.id/DEMNAS/



Gambar 3. 2 Halaman Web http://tides.big.go.id/DEMNAS/ 3. Download -> BATNAS -> Log in 5



4. Pilih Daerah kajian yang akan di tinjau



Gambar 3. 3 Skema Untuk Memilih Wilayah Batimetri



5. Pilih yang MSL Maka data batimetri akan secara otomatis terdownload



Gambar 3. 4 Skema Untuk Mendownload Batimetri



3.2.2 Penyiapan Data Angin 1. Pastikan laptop terhubung dengan koneksi internet dengan baik 2. Buka Halaman Web ECMWF https://www.ecmwf.int/en/forecasts 3. Jangan lupa untuk Log in terlebih dahulu 4. Forecast -> Datasets -> Reanalysis datasets -> ERA-Interim -> Download ERA-interim data 5. Pilih Bulan dan tahun sesuai dengan kajian



6



Gambar 3. 5 Skema Untuk Memilih Waktu Kajian 6. Select time pilih jam 00; 06 ; 12; 18 dan untuk select step 0



Gambar 3. 6 Skema Untuk Memilih Select Time dan Select Step



7. Select Parameter -> 10 metre U wind component dan 10 metre V wind component 8. Pilih Retrieve NetCDF



Gambar 3. 7 Skema Untuk Ketahap Selanjutnya 9. Untuk Area pilih N : -5.589 ; S: -7.867; W:109. 47 ; E: 111.59. 7



10. Untuk Grid pilih 0.125 x 0.125 11. Kemudian klik Retrieve Now 12. Lalu tunggu hingga complete dan klik Download maka data angin akan terdownload secara otomatis



3.3. Metode Pengolahan Data 3.3.1 Pengolahan Data Batimetri 1. Buka aplikasi Global Mapper 2. Drag data batimetri yang sudah terdownload 3. Jika Batimetri kurang jelas, gunakan tools dibawah ini



Gambar 3. 8 Skema Untuk Mengubah Tampilan Batimetri 4. Kemudian gunakan tools untuk mengcrop daerah kajian yang diinginkan



Gambar 3. 9 Skema Tools Untuk Mengcrop daerah Kajian 5. Crop daerah Kajian -> Ok



Gambar 3. 10 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian 6. Gunakan tools Digitizer Tools -> kemudian klik pada daerah kajian



Gambar 3. 11 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian 8



7. File -> Export -> Export Elevation Grid Format-> Arc ASCII Grid-> ok 8. Kemudian akan muncul tampilan seperti di bawah ini, pilih Export Bounds -> Klik Crop to Selected Area Feature (s) untuk menyimpan file domain yang sudah terpotong.



Gambar 3. 12 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian



9. Kemudian save file dengan nama file.XYZ dan save as type All Files (*.*)



Gambar 3. 13 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian 10. Buka aplikasi Notepad ++ 11. Drag hasil batimetri ke notepad ++, kemudian pindahkan bagian dibawah ini ke file lain dan hapus bagian ini di file batimetri tersebut. 9



Jumlah kolom batimetri Jumlah baris batimetri Nilai longitude paling kiri Nilai latitude paling bawah Ukuran grid



Gambar 3. 14 Skema Untuk Mengcrop daerah Kajian



12. Sehingga hasil batimetri nya menjadi seperti ini pada Notepad ++



Gambar 3. 15 Skema Data Batimetri



3.3.2 Pengolahan Data Angin 1. Buka Aplikasi Matlab 2. Buka script susun_angin.m, kemudian cek terlebih dahulu data angin yang sudah di download



Isi dengan nama file angin yang sudah didownload



Gambar 3. 16 Penjelasan Script Matlab Untuk Mengekstrak Variabel Data Dalam File .nc 3. Untuk mengecek data angin, running (hanya) script diatas kemudian cek pada workspace. Hal ini menjelaskan bahwa angina dengan arah u memiliki 3 dimensi dengan 17 kolom, 19 rows, dan 120 data.



Gambar 3. 17 Penjelasan Script Matlab Untuk Mengecek Data Angin



10



4. Untuk meng-invers matriks gunakan iterasi for i=1: jumlah data angin



Dikarenakan data angina yang didapat sebanyak 120 data



Gambar 3. 18 Penjelasan Script Matlab Untuk Invers Matriks



Untuk menyusun data dan menginvers menjadi U1



U1



U2



V1



V1



U2



V2



V2



Gambar 3. 19 Penjelasan Script Matlab Untuk Menyusun File Angin Untuk menyimpan file angina yang sudah di invers dan disusun



Gambar 3. 20 Penjelasan Script Matlab Untuk Menyusun File Angin Keterangan : Catat koordinat angin!



3.3.3 Pengerjaan Setup SWAN 1. Buka aplikasi Notepad ++ 2. Drag file SCRIPTYASMIN Tabel 3. 1 Tabel Set Up SWAN Nama



Keterangan $START UP



PROject 'COB' 'H1'



Nama Project 11



SET maxerr=1 NAUT



Ga usah diganti ya



MODE NONSTAT TWOD



Artinya modelnya bersifat non stasioner, sehingga berubah terhadap waktu, dan TWOD=jenis model 2 dimensi



COORDINATES SPHE



koordinatnya sperikal, makannya inputan koordinatnya lonlat bukan utm(kartesian)



$MODEL DESCRIPTION CGRID REG 110.1 -7 0 0.65 0.85 65 85 CIRcle



Tentuin domainnya mau seberapa besar,



36 0.04 1



model harus lebih kecil dari domain batimetri aslinya , misal bedanya 0.5 derajat •



110.1 =lon baru (domain oren)



•



-7 =lat baru (domain oren)



•



0=default (jangan diilangin/diubah)



•



0.65 =jarak lon baru (domain oren)



•



0.85=jarak lat baru (domain oren)



•



65=kotak ke kanan (domain oren)



•



85=kotak ke kiri (domain oren)



•



CIRcle 36 artinya bentuknya sperichal dengan sudut arahnya 10 derajat (360 derajat/10 = 36)



[INGAT Klasifikasi Angin berdasarkan frekuensi dan periode] •



0.04 merupakan frekuensi paling bawah (25s, maka 1/25 = 0.04)



•



1 merupakan frekuensi paling atas (1 s maka 1/1=1)



$Input Batimetri



12



INPGRID BOT REGular 110.0455953559 -



Longitude batimetri ; latitude batimetri; 0



7.1049394947 0 719 646 0.0016666666666666



(default) ; ukuran ke kanan; ukuran ke kiri



0.0016666666666666



Bisa dicopy dari hasil batimetri yang: ncols



507



nrows



666



xllcorner



110.0262395304



yllcorner



-7.2141930561



cellsize



0.00166666666666667



nodata_value -9999. INGAT : Untuk jumlah grid batimetri sumbu x dan y dikurangi satu. Example, ukurannya 65 maka masukinnya 64.



READINP BOT 1.00 'BatiPraktikum1.asc' 2 0



Masukin nama batimetrinya



FREE $Input Data Angin INPGRID WIND REGular 110.20000 -



Longitude paling kiri, Latitude paling



6.9699998 0 2 2 0.125 0.125 &



bawah, ukuran dimensi (3x3), ukuran grid angin saat download pada ECMWF BISA LIAT DI MATLAB



INGAT : Untuk dimensi angin pada matlab adalah 3x3, maka di set upnya dikurangi satu jadi 2x2. NONSTAT 20150901.000000 6 HR



Artinya anginnya non stasioner ; tgl



20150930.180000



mulai; jam mulai; per 6 jam; tgl akhir mulai; jam akhir •



READINP WIND 1.00 'Sep2015TSemaranguv.txt' 2 0 FREE 13



Masukin namafile anginnya;



•



2 0 FREE = default (ga usah diganti)



$Pengaturan Boundary BOUND SHAP JONSWAP



Pengaturan Boundary $Initial Condition



INITIAL ZERO



Artinya semua domainnya awalnya dianggap bernilai 0



GEN3 KOMEN AGROW



Default, ga usah di ganggu gugat!



WCAP KOMEN 2.36E-5 3.02E-3 2.0 1.0 1.0



[Parameter Fisik] •



FRICTION JONSWAP BRE



KOMEN : linear growth (Cavaleri and Malanotte-Rizzoli, 1981)



•



DIFFRAC PROP BSBT



AGROW : untuk mengaktifkan KOMEN



•



$swan tuh backspacebacktime NUM ACCUR npnts=95. STAT mxitst=15



WCAP : mengaktifkan suku sink akibat white capping



•



QUAD : mengaktifkan suku source dan sink akibat quadruplet



•



TRIAD : mengaktifkan suku source dan sink akibat triad



•



BREAKING : mengaktifkan suku sink akibat gelombang pecah



•



DIFFRAC : mengaktifkan pengaruh difraksi gelombang



•



FRICTION : mengaktifkan suku sink akibat gesekan dasar



!---OutputDir--POINTS 'OBS1' 110.4 -6.65



Jadi ini tuh meninjuau satu titik observasi di dalam daerah domain OBS1= nama file output titik tinjau 110.4= longitude tengah-tengah domain



14



-6.65=latitude tengah-tengah domain ! ---------- OutPut ---------•



BLOCK 'COMPGRID' NOHEAD 'Contoh Running.mat' LAY 1 XP YP HS HSWELL DIR TM01 OUTPUT 20150901.000000 1 HR



ContohRunning.mat = nama filenya (JANGAN BERSPASI)



•



Lay 1= 2dimensi



•



Outputnya : HS; HSWEEL; Arah; Peak Periode;



•



Outputnya mau mulai tanggal berapa; jam berapa



Table 'OBS1' HEAD 'gelombang1.tbl' TIME



•



1 HR = tiap satu jam



•



Gelombang1 output buat titik



HSIGN HSWELL DIR 20150901.000000 1 HR



observasi di lon lat tertentu yang sudah di tentukan. •



Untuk yang distabilo pink, outputnya samain aja



! ---------- END ---------COMP NONST 20150901.000000 30 MIN



Tanggal mulai dan tanggal akhir



20150930.180000



disamakan



STOP



Stop



Keterangan : 1. Usahakan Semua file dalam satu folder 2. Usahakan Semua nama file jangan ada spasi



3.3.4 Metode Menjalankan Model SWAN 1. Buka program SWAN 2. Buka directory file tempat skrip dengan format .swn berada dengan cara menuliskan “cd”, kemudian “nama direktori”. Kemudian Enter 3. Ketik swanrun kemudian nama skrip dengan format .swn. Kemudian enter.



15



Untuk membuka file .swn yang akan di run



Ketika Runningan berhasil di Run akan muncul seperti ini



Gambar 3. 21 Skema Setup SWAN



Ketika Runningan sudah beres



Gambar 3. 22 Skema Setup SWAN 16



3.3.5 Penggambaran ke Matlab 1. Buka aplikasi MATLAB 2. Buka script rata6jam.m 3. Drag (load) data hasil runningan swan ke command window



Gambar 3. 23 Skema Load Hasil Running SWAN 4. Perhatikan dimensi dari arah dan tinggi gelombang signifikan, dan cocokan dengan script yang diberikan.



Gambar 3. 24 Dimensi dari Arah dan Tinggi Gelombang Signifikan •



•



Tanggal11=1 merupakan tanggal pertama running untuk parameter tinggi gelombang signifikan Tanggal12=1 merupakan tanggal pertama running untuk parameter arah angin Sesuaikan dimensinya dengan yang ada di worksoace



Gambar 3. 25 Skema Script Rata6Jam



17



Misal runningan dimulai dari tanggal 1, dan runningan selama 6 hari. Dalam sehari terdapat 4 data angin jam 00;06;12;18. Dengan running dari tgl 1 sep jam 00 – 6 sep jam 00, maka ada 21 data. 21 data – 4 data = 17 data Ditulis i=0:16



Sesuaikan dimensinya ya



Sesuaikan dimensinya ya ini juga



Gambar 3. 26 Skema Script Rata6Jam Untuk Tinggi Gelombang Signifikan 18



Misal runningan dimulai dari tanggal 1, dan runningan selama 6 hari. Dalam sehari terdapat 4 data angin jam 00;06;12;18. Dengan running dari tgl 1 sep jam 00 – 6 sep jam 00, maka ada 21 data. 21 data – 4 data = 17 data Ditulis i=0:16



Sesuaikan dimensinya ya



Sesuaikan dimensinya juga ya



Gambar 3. 27 Skema Script Rata6Jam Untuk Arah Angin 19



5. Kemudian Run 6. Setelah berhasil di Run, buka kembali script Penggambaran_wave.m



Ubah lon dan lat sesuai dengan domain yang dibuat



Gambar 3. 28 Skema Script Penggambaran_Wave 7. Jika ingin merubah ukuran vektor angina pada model



Jika ingin mengubah ukuran vektor angin.



Gambar 3. 29 Skema Script Penggambaran_Wave 8. Kemudian Run hingga hasil penggambaran gelombang keluar. 9. Simpan hasil penggambaran gelombang tersebut



3.3.6 Pembuatan Grafik Gelombang Pada Titik Observasi 1. Buka file output titik gelombang observasi di Notepad +++ 2. Salin nilai gelombang signifikan ke excel dan buat grafiknya terhadap waktu



20



Gambar 3. 30 Skema Hasil Gelombang Pada Titik Observasi



3.4 Tugas Praktikum 1. Siapkan software yang akan digunakan pada modul 4 ini : •



SWAN



•



MATLAB



•



Global Mapper



•



Notepad +++



•



WRPlot



Keterangan : bisa didapatkan dari asisten gelombang modul 4. 2. Download data angin pada laman web https://www.ecmwf.int/en/forecasts, dengan waktu yang sudah di tentukan.



No



NIM



NAMA



1



12915026



Yanuardi Wiryana



2



12916001



Afifa Kinasih A.M



Data Angin Tahun Bulan 2015



Januari Februari



21



Daerah Kajian Angin Lon 109.47 BT dan



Lat



Daerah Kajian Batimetri Lokasi Teluk Semarang



3



12916004



4



12917001



5



12917002



6



12917003



7



12917005



8



12917006



9



12917007



10 11



12917008 12917009



12



12917011



13



12917012



14



12917013



15



12917014



16



12917015



17 18 19



12917016 12917017 12917018



20



12917019



21



12917020



22



12917021



23



12917022



24



12917023



25 26



12917024 12917025



27



12917026



28



12917027



29 30



12917028 12917029



Dhimas Upadyandaru S.B Dara Afifah Meizwar Putri Nanda Aulia Billy Jonathan Aneky Aldwin Valdemar Fuadi Muh. Rama Adyaksa Francis Seravino Romawan Ghaida Nabilah Salbi Faza Rinaldi Rifki Ferdie Nursalam Arum Sekar Melati Muhamada Fauzan Rizky Adisty Erlangga Tria Putri Fachri Irhamsyah Haryanto Yustika bahasryah Muttaqin Amarullah Syifa Di Febra Nada Kamilia Salsabila Luluk Nurahma Utami Tsanny Krishna Ramadhan Amaridha Aldifa Amar Aulia salsabella Suwarno Iqbal Muhammad Ari Saputra Muyasara Nilam Alifia Muhammad Zhafara Nirwana Andreas Siswandi Arfigo Prayogi



Maret



111.59 BT



April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Januari Februari Maret April



2016



Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Januari Februari Maret



2017 April Mei Juni 22



5.589 LS dan 7.867 LS



31



12917030



32



12917031



33



12917032



34



12917033



35



12917034



36 37 38 39 40



12917036 12917037 12917038 12917039 12917040



Murfid Aufa Rachman Theresia Adies Oktavianti Muhammad Ilham Taufik Jovany Dwi Marco Muhamad Ridho Novrian Agus Suryadi Tsamara Tsabita Bintang Prakoso Muhammad ilham Layla Nurfitriana



Juli Agustus September Oktober November



2018



Desember Januari Februari Maret April



3. Running hasil model gelombang signifikan dengan arah angin yang sudah dirata-ratakan. 4. Buat grafik gelombang signifikan terhadap waktu pada titik observasi 5. Buatlah WR Plot untuk hasil angin (untuk membantu analisis) 6. Poin analisis dan pembahasan •



Hubungkan hasil model dengan kondisi batimetri perairan lokasi kajian



•



Hubungkan hasil model dengan kondisi angin (petunjuk buatlah WR Plot keduanya) dan musim yang terjadi



•



Analisis gelombang siginifikan disetiap waktu berdasarkan grafik gelombang signifikan pada titik observasi



•



Buat gif hasil satu angkatan (September 2015-April 2018) dan dikumpulkan di satu orang.



7. Deadline pengumpulan : •



Laporan Praktikum : Senin, 02 Desember 2019, pukul 23.59 WIB



Dikirim ke email [email protected] , bagi yang tepat waktu akan mendapat nilai plus 10.



23



DAFTAR PUSTAKA Holthuijsen, L. H., 2007, Waves in Oceanic and Coastal Waters, Cambridge University Press, New York. Settelmaier, J.B., et al., 2011. Simulating Waves Nearshore (SWAN) Modeling Effort at The National Weather Service (NWS) Southern Region (SR) Coastal Weather Forecast Offices (WFOs). NOAA/NWS SR Headquarters, Fort Worth, TX UCAR, 2009, Nearshore Wave Modelling, University Corporation for Atmosperic Research. Wicaksono, A. A., 2017, Praktikum Gelombang Laut (OS – 3103), Program Studi Oseanografi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Ardiansyah, Iqbal. 2018. Praktikum Gelombang Laut (OS-3103) Modul 4 Model Gelombang SWAN. Program Studi Oseanografi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung



24



LAMPIRAN UNTUK BATIMETRI DOMAIN MERAH = DOMAIN ASLI BATIMETRI ncols



507



nrows



666



xllcorner



110.0262395304



yllcorner



-7.2141930561



cellsize



0.00166666666666667



nodata_value -9999.0 -5.99



-7.10



110.04



111.23



Karena yang di ketahui hanya nilai longitude sebelah kiri (110.04) dan latitude paling bawah (7.10) maka untuk mendapatkan nilai longitude sebelah kanan dan latitude sebelah atasnya : •



Longitude sebelah kanan (720 * 0.00166666666666667) +110.0262395304 BT=111.23



•



Latitude sebelah atas (666 * 0.00166666666666667) - 7.2141930561 LS= -5.99 25



DOMAIN KUNING = DOMAIN MODELS



-6.15



-7 110.1 05



•



110.7 5



Jarak secara zonal = 110.75 – 110.1 = 0.65 derajat , dengan grid 0.01 maka : 0.65/0.01 = 65 kotak ke kanan



•



Jarak secara meridional = 7– 6.15 = 0.85 derajat, dengan grid 0.01 maka : 0.85/0.01 = 85 kotak ke bawah



UNTUK ANGIN Download data angina di ecmwf 109.47 BT dan 111.72 BT ; 5.617 LS dan 7.86 LS *Boleh beda, asal daerah cakupan angin lebih besar dari domain batimetri nya.



26