Modul Praktis Modflow - Simple Mining [PDF]

Citation preview

MODUL PRAKTIS VISUAL MODFLOW CLASSIC Hydrogeology and Hydrogeochemistry Courses for Earth Resources Industries



i|P a g e



DAFTAR ISI DAFTAR ISI.......................................................................................................................................... ii 1.



MEMBUAT MODEL BARU...................................................................................................... 1



2.



PENDEFINISIAN GRID/SURFACE/LAYER ................................................................................ 4 2.1. Import Elevation ................................................................................................................... 4 2.2. Mengubah Grid untuk Litologi (optional: tidak dalam studi kasus)...................................... 5 2.3. Edit Grid (optional: tidak dalam studi kasus) ........................................................................ 6 2.4. Edit Layers (optional: tidak dalam studi kasus) .................................................................... 7 2.5. Contouring ............................................................................................................................ 8 2.6. Meng-overlay Peta pada Model ........................................................................................... 9



3.



INPUT PROPERTI HIDROLIK ................................................................................................. 10 3.1. Conductivity & Storage ....................................................................................................... 10 3.2. Initial Head (optional: tidak dalam studi kasus) ................................................................. 11 3.3. Initial Concentration (optional: tidak dalam studi kasus) ................................................... 14



4.



INPUT KONDISI BATAS ........................................................................................................ 16 4.1. Constant Head (optional: tidak dalam studi kasus) ............................................................ 16 4.2. River .................................................................................................................................... 17 4.3. Drain .................................................................................................................................... 18 4.4. Recharge dan Evapotranspiration (optional: tidak dalam studi kasus) .............................. 19 4.5. Constant dan Recharge Concentration (optional: tidak dalam studi kasus) ...................... 20 4.6. Zone Budget (optional: tidak dalam studi kasus) ............................................................... 21



5.



Wells.................................................................................................................................... 22 5.1. Observation Wells ............................................................................................................... 22 5.2. Pumping Wells (optional: tidak dalam studi kasus) ............................................................ 26



6.



STEASY STATE MODEL RUN (optional: tidak dalam studi kasus) ........................................ 28 6.1. Menjalankan Engine............................................................................................................ 29 6.2. Hasil Kalibrasi ...................................................................................................................... 31



7.



TRANSIENT MODEL ............................................................................................................. 32 7.1. Running Transient Model.................................................................................................... 32 7.2. Running ............................................................................................................................... 33 7.3. Output ................................................................................................................................. 34 Perubahan Aliran Airtanah akibat adanya Perubahan Topografi ............................. 34



ii | P a g e



Perubahan Posisi (Elevasi) Muka Airtanah akibat Dewatering serta Perencanaan Posisi Dewatering ................................................................................................................ 34 Prediksi Debit Aliran ................................................................................................. 35 Pemodelan Persebaran Kontaminan ........................................................................ 35 Perencanaan Sumur Pantau Kontaminan ................................................................. 35 8.



Continuous Modeling.......................................................................................................... 36



iii | P a g e



1.



MEMBUAT MODEL BARU Untuk membuat model baru, pada Main Menu pilih File  New (Gambar 1).



Gambar 1 Akan muncul window seperti Gambar 2. Pilih folder untuk menyimpan model, lalu ketikkan File name. Klik [Save].



Gambar 2 Pada window Project Outline (Gambar 3), isikan deskripsi model (jika perlu). Ubah Units yang sesuai dengan data yang dimiliki. Jika ingin melakukan pemodelan Comtaminant Transport, klik Yes pada bagian Transport Simulation. Klik [Next >].



1|P a g e



Gambar 3 Pada window Flow Option (Gambar 4), ubah Start Date dan Start Time jika diperlukan. Idealnya, Run Type pada awal pemodelan menggunakan “Steady-State Flow”, namun pada contoh kasus ini, kalibrasi dilakukan langsung untuk kondisi transient. Pada bagian Default Parameters, biarkan saja apa adanya, karena parameter-parameter tersebut dapat kita ganti nantinya. Klik [Next >].



Gambar 4



2|P a g e



Pada window Model Domain (Gambar 5), anda dapat menentukan ukuran dan jumlah Grid (Column, Row, dan Layer). Sesuaikan nilai-nilai inputnya dengan model konseptual yang anda buat. Klik [Finish].



Gambar 5 Selanjutnya software aka menunjukkan display seperti Gambar 6, maka anda sudah bisa untuk menginput Properties, Boundary Conditions, dan sebagainya



Gambar 6



3|P a g e



2.



PENDEFINISIAN GRID/SURFACE/LAYER



2.1.



Import Elevation Import Elevation berguna untuk mengimport topografi ke model, bisa juga untuk mengimport litologi untuk layer-layer di bawahnya (jika model anda menerus, missal: sedimen).



Gambar 7 Klik Import Elevation, lalu window “Create grid elevation” akan terbuka (Gambar 7). Pada dropdown Layer surface, pilih Ground Surface Pada dropdown Options pilih Import Data. Browse file yang akan diimport pada Data Source. Lalu akan muncul window “Coordinate System and Units”. Akan muncul window open data (Gambar 8), kemudian pilih file yang sudah disiapkan. Klik [Open>]



Gambar 8 4|P a g e



Pada window “Coordinate System and Units” disarankan anda selalu memilih Coordinate System = World dan Elevation Units = Meters (Gambar 9). Klik [OK].



Gambar 9 Klik [Apply] lalu [OK]



2.2.



Mengubah Grid untuk Litologi (optional: tidak dalam studi kasus)



Gambar 10 Klik Import Elevation, lalu ganti dropdown Layer Surface ke Bottom of Layer “X” (Gambar 10). Pada dropdown Options ada beberapa pilihan (Gambar 11).



5|P a g e



Gambar 11 As is = tidak ada perubahan Import data = mengimport data *.grd atau format lain yang mendukung Specified Elevation = menentukan elevasi yang diinginkan untuk bottom layer yang dipilih Specified Thickness = menentukan ketebalan untuk layer yang dipilih Constant Slope = membuat layer dengan slope tertentu (menggunakan strike & dip)



2.3.



Edit Grid (optional: tidak dalam studi kasus)



Gambar 12 Pada pilihan Edit Rows maupun Edit Columns memiliki opsi yang sama (Gambar 13).



6|P a g e



Gambar 13 Add = menambah Delete = menghapus Move = memindah Refine by = memperkecil grid (membagi 1 grid menjadi jumlah angka yang diinputkan pada field) Coarsen by = memperbesar grid (menggabungkan beberapa grid menjadi jumlah angka yang diinputkan pada field)



2.4.



Edit Layers (optional: tidak dalam studi kasus)



Gambar 14 Jika kita berada pada tampilan Column atau Row, maka akan muncul pilihan Edit Layers seperti Gambar 14. Opsi yang ada pada pilihan Edit Layers sama dengan Edit Columns maupun Edit Rows.



7|P a g e



2.5.



Contouring Contouring digunakan untuk membuat kontur elevasi pada layer yang telah diinput topografi/litologinya. Kontur yang dapat ditampilkan bisa mengambil nilai dari Layer Top, Layer Thickness, maupun Layer Bottom (yang biasanya ditampilkan adalah Layer Top) (Gambar 15).



Gambar 15 Jika kita memilih Options, maka anda dapat menyesuaikan interval kontur, warna, ukuran garis kontur, dan sebagainya (Gambar 16). Anda juga bisa memberikan warna pada kontur tersebut jika ingin menunjukkan elevasi berdasarkan gradasi warna, melalui tab Color Shading.



Gambar 16



8|P a g e



2.6.



Meng-overlay Peta pada Model Untuk nantinya anda meng-assign property dan boundary condition pada model, anda dapat menggunakan peta. Peta yang dapat di-overlay pada model adalah yang memiliki extension *.dxf, *.shp, ataupun file gambar (*.bmp, *.gif, *.jpg, *.png, maupun *.tif). Caranya adalah klik Map yang ada di bawah model atau tekan tombol keyboard F4 (Gambar 17).



Gambar 17



9|P a g e



3.



INPUT PROPERTI HIDROLIK Pada bagian ini akan dijabarkan langkah-langkah untuk meng-assign property hidrolik yang sering dipakai untuk pemodelan Modflow.



3.1.



Conductivity & Storage Kedua property ini penting untuk pemodelan airtanah, karena kedua property ini menunjukkan kondisi dari litologi yang ada pada model. Jika anda masih belum mengetahui nilai property ini untuk litologi yang ada pada model, anda dapat menggunakan link berikut untuk referensi: http://www.aqtesolv.com/aquifer-tests/aquifer_properties.htm. Cara untuk meng-assign Conductivity & Storage adalah dengan klik Assign, lalu pilih yang diinginkan: Single, Polygon, atau Window (Gambar 18).



Gambar 18 Maka window seperti Gambar 19 akan muncul (untuk Conductivity) atau Storage (.



Gambar 19



10 | P a g e



Gambar 20 Pilih [New] untuk membuat Zone baru. Zone ini dapat digunakan berulang-ulang. Perlu diingat untuk mencatat nilai-nilai yang anda input untuk setiap Zone. Jika anda sudah, klik [OK].



3.2.



Initial Head (optional: tidak dalam studi kasus) Initial head didapat dari sumur-sumur pantau ataupun mata air yang ada di domain model. Yang dimaksud dengan Initial Head adalah head airtanah yang ada pada lapangan. Mata air dapat digunakan untuk Initial Head karena munculnya mata air adalah akibat perpotongan water table dengan topografi. Untuk mengambil data ini di lapangan, anda memerlukan koordinat, elevasi muka air tanah (untuk sumur), dan elevasi keluarnya mata air. Perlu diingat bahwa jika anda memiliki data muka airtanah dari sumur pantau, pastikan menggunakan waktu yang sama untuk semua data. Setelah data dari lapangan tersebut anda kumpulkan, anda menuliskan koordinat x dan y serta elevasi water table pada Microsoft Excel, dengan format seperti pada Gambar 21.



Gambar 21 Lalu Save as menggunakan file type “Text (Tab Delimited) (*.txt)” atau bisa juga menggunakan *.xls / *.xlsx. Anda dapat mengimport file ini secara langsung maupun mengubah file tersebut



11 | P a g e



menjadi *.grd dengan Surfer (dengan cara yang sama seperti yang telah dijelaskan di atas). Mengubah menjadi *.grd direkomendasikan jika anda memiliki data yang sangat banyak. Untuk mengimport data pada model, klik Import. Maka akan muncul window “Importing data for Initial heads from File”. Klik [Browse>>] untuk mencari file initial head yang sudah anda buat tadi (Gambar 22). Jika sudah terbuka filenya, klik [Next>>].



Gambar 22 Petakan X-Coordinate, Y-Coordinate, dan Initial Head ke kolom yang ada (Gambar 23). Lalu klik [Next>>].



Gambar 23



12 | P a g e



Gambar 24 Centang “Ignore empty/invalid entries”. Jika ada data yang invalid, dia akan di blok dengan warna merah (seperti pada Gambar 24). Pada hal ini, invalid data terjadi karena data tersebut bukan angka melainkan header untuk kolom. Klik [Next>>].



Gambar 25 Pada window “Interpolation Options” (Gambar 25), anda dapat memilih untuk mengimport Initial Head sebagai Layer maupun sebagai Zone pada bagian “Import Options”. Jika [Next>>] masih berwarna abu-abu, maka anda harus klik [Interpolate] terlebih dahulu. Anda juga bisa menginterpolasi menggunakan log dengan mencentang “Interpolate”. Jika sudah klik [Next>>]. Lalu [Finish].



13 | P a g e



Gambar 26 Jika muncul konfirmasi seperti pada Gambar 26, klik [Yes].



Gambar 27 Tampilan seperti pada Gambar 27 menandakan bahwa Initial Head sudah berhasil di import.



3.3.



Initial Concentration (optional: tidak dalam studi kasus) Secara garis besar, Initial Concentration sama dengan Initial Head, namun parameter yang digunakan adalah konsentrasi.



14 | P a g e



Parameter isian yang ada pada Dispersion akan mempengaruhi seberapa jauh kontaminan menyebar. Anda bisa meng-assign manual ataupun langsung mengubah nilai parameternya pada Database (Gambar 28) dan Layer Option (Gambar 29).



Gambar 28



Gambar 29



15 | P a g e



4.



INPUT KONDISI BATAS Boundaries/Boundary Condition merupakan input yang diperlukan oleh Modflow untuk menjalankan simulasi. Minimal 1 boundary condition harus di inputkan untuk menjalankan simulasi.



4.1.



Constant Head (optional: tidak dalam studi kasus) Constant head merepresentasikan badan air yang ada di lapangan, misarnya: laut, waduk, atau danau. Jika diterapkan dalam pertambangan, constant head dapat digunakan untuk settling pond, sump, tailing storage facility, dan badan air lain yang memiliki head konstan. Cara untuk meng-assign constant head pada model adalah melalui Assign lalu anda bisa memilih Single, Line, Polygon, maupun Window (Gambar 30).



Gambar 30 Isikan Start Time dan Stop Time, serta Start Time Head dan Stop Time Head (Gambar 31). Sebagai contoh: -



Jika constant head yang anda assign adalah laut, maka tidak ada perubahan head pada Start & Stop Time Head (nilainya = 0 untuk keduanya) Jika constant head yang anda assign adalah TSF atau suatu badan air yang memang mengalami fluktuasi head terhadap waktu, maka anda dapat memasukkan nilai Start & Stop Time Head pada jangka waktu yang anda masukkan di Start & Stop Time CATATAN: anda dapat mengisikan nilai constant head yang berbeda-beda untuk tiap jangka waktu Start-Stop Time.



16 | P a g e



Gambar 31



4.2.



River River merepresentasikan sungai yang ada pada model. Umumnya map sungai harus diinputkan dulu pada model, lalu anda dapat men-digitasi sungai tersebut dengan Assign  Line.



Gambar 32 Setelah anda meng-assign river tersebut, akan muncul window seperti Gambar 32. River Stage = elevasi permukaan sungai River Bottom = elevasi dasar sungai Riverbed Thickness = tebal endapan pada dasar sungai Riverbed Kz = konduktivitas dasar sungai River Width = lebar sungai Dalam mengimport River, kita akan mengetahui bahwa sungai yang kita assign tidak mungkin memiliki elevasi yang datar (sungai akan mengikuti bentuk topografi). Oleh karena itu, digunakan suatu rumus untuk menginput variabel elevasi ke model, yaitu: $DZ + $BOT. $DZ + $BOT menghasilkan nilai yang sama dengan elevasi topografi di grid River tersebut. Jadi untuk 17 | P a g e



sungai yang sejajar dengan topografi, anda dapat mengisi River Stage dengan $DZ + $BOT. Lalu untuk Riverbed Bottom, anda dapat mengisi dengan $DZ + $BOT – [x], dimana [x] merupakan kedalaman sungai.



4.3.



Drain Berikut merupakan teori yang digunakan untuk pemodelan menggunakan Drain. Sumber: http://inside.mines.edu/~epoeter/583/08/discussion/hdfs/drn.htm Drain menggunakan variabel elevasi untuk mengatur aliran airtanah, dan air hanya diijinkan untuk mengalir keluar dari sistem airtanah. Gambar 33 adalah grafik untuk menggambarkan cara kerja drain.



Gambar 33 Qd = aliran menuju drain h = head d = drain CD = conductance Tampak dari Gambar 33 bahwa flow akan berhenti jika h di atas elevasi drain bertemu dengan h pada elevasi drain (ditunjukkan pada arsiran abu-abu). Dengan kata lain, aliran pada drain akan terus terjadi hingga tercapai kondisi dimana h airtanah sudah sama dengan h pada drain. Modflow membutuhkan variabel conductance dalam pembuatan drain. Secara skematik, drain di lapangan diilustrasikan pada Gambar 34.



Gambar 34



18 | P a g e



Pada Modflow, drain ini hampir sama dengan perhitungan aliran airtanah akibat adanya sungai (Gambar 35)



Gambar 35 Aliran airtanah akibat adanya sungai ini dirumuskan sebagai berikut: Q = KA dh/dl Conductance = KA / dl Maka Modflow menghitung aliran dengan rumus: Q = C dh Sehingga, conductance dihitung dengan cara = Kmaterial x area aliran / ketebalan material Maka conductance pada drain = Kbackfill material x luas selubung screen drain / tebal backfill material



4.4.



Recharge dan Evapotranspiration (optional: tidak dalam studi kasus) Recharge menunjukkan jumlah air yang masuk ke airtanah akibat adanya presipitasi (menambah airtanah). Jika anda ingin meng-assign keseluruhan layer, gunakan Edit. Lalu ubah nilai $RECHARGE ke angka yang sesuai dengan kondisi di lapangan (Gambar 36). Nilai Recharge bergantung dari koefisien limpasan. Koefisien limpasan nilainya berbeda-beda, bergantung pada tata guna lahan, kemiringan lereng, dan jenis tanah. Anda dapat meng-assign nilai Recharge yang berbeda-beda untuk tiap zona.



19 | P a g e



Gambar 36 Secara garis besar, Evapotranspiration merepresentasikan jumlah airtanah yang menguap akibat evapotranspirasi (mengurangi airtanah). Anda dapat meng-assign nilai yang berbeda untuk tiap area dengan tata guna lahan yang berbeda. Yang perlu diperhatikan adalah Extinction Depth (Gambar 37), yang menunjukkan kedalaman terjadinya evapotranspirasi. Umumnya, evapotranspirasi terjadi pada lapisan soil. Jadi Extinction Depth dapat diisi dengan ketebalan soil pada daerah yang di-assign.



Gambar 37



4.5.



Constant dan Recharge Concentration (optional: tidak dalam studi kasus) Constant Concentration menunjukkan adanya kontaminan konstan yang tertampung pada luasan tertentu pada model. Sedangkan Recharge Concentration menunjukkan adanya kontaminan yang masuk ke dalam luasan tertentu secara konstan. Jika diaplikasikan dalam pertambangan, Constant & Recharge Concentration merepresentasikan TSF. Nilai Constant 20 | P a g e



Concentration diketahui dengan melihat hasil pengujian kimia TSF, sedangkan Recharge Concentration diketahui dari konsentrasi kontaminan yang ditambahkan pada TSF.



Gambar 38 Setelah anda assign cell menggunakan boundary Constant/Recharge Concentration, anda isikan Start & Stop Time dan Conc001 (Gambar 38).



4.6.



Zone Budget (optional: tidak dalam studi kasus) Zone Budget digunakan untuk mengetahui aliran ke satu atau beberapa zona yang di assign. Setelah anda meng-assign zona tersebut akan muncul window Assign Zone (Gambar 39). Klik [New] untuk membuat zona baru. Lakukan langkah assign yang sama jika anda ingin membuat zona yang lain. Lakukan cara yang sama untuk membuat zona yang lain. Jika perlu, ganti Short Name maupun Description supaya zona-zona tidak tertukar.



Gambar 39



21 | P a g e



5.



Wells



5.1.



Observation Wells Observation wells wajib di assign untuk mengkalibrasi model. Yang dimaksud dengan kalibrasi adalah membandingkan kondisi yang terhitung oleh model dengan kondisi yang ada di lapangan. Ada dua jenis observation wells, yaitu Head Observation Well dan Concentration Observation Well. Untuk menambahkan observation well secara manual, pilih Add lalu klik lokasi yang anda inginkan di model anda. Maka window “New Well” akan muncul seperti gambar di bawah. Tuliskan kode/nama sumur, lalu inputkan koordinat sumur tersebut. Klik [OK] (Gambar 40).



Gambar 40 Klik Screen Elevation lalu isikan posisi tengah screen. Jika screen lebih dari 1, maka klik baris di bawahnya untuk menambahkan screen baru. Pada tabel Observations di bawahnya, isikan waktu pengukuran sumur dan head (elevasi muka airtanah) yang terukur di lapangan (Gambar 41). Andaikan anda tidak mengisi tabel Observations, maka Observation Wells tidak dapat digunakan untuk kalibrasi, melainkan hanya untuk mengetahui posisi muka airtanah pada model setelah dijalankan (fungsi “Prediksi”). Secara umum, untuk menambahkan Concentration Observation Well pada model menggunakan cara yang sama dengan Head Observation Well. Yang berbeda pada Concentration Observation Well adalah pada table Observation, dimana parameter yang diinput ke dalam tabel adalah konsentrasi kontaminan.



22 | P a g e



Gambar 41 5.1.1.1 Cara Mengimport Data dari File *.txt, *.csv, atau *.xls Pastikan anda memiliki format tabel yang dibutuhkan untuk mengimport. Jika anda tidak mengetahui formatnya, maka lakukan cara berikut: 1. Buat observation well pada posisi random, isi tabel Observation Points dan Observations secara random juga. 2. Klik [OK] 3. Klik Export lalu Export di window yang baru muncul 4. Pilih posisi menyimpan file *.txt 5. Save 6. Buka Microsoft Excel, open file *.txt yang tadi di export (ubah file type menjadi “All Files (*.*)” untuk memunculkan file *.txt tersebut) (Gambar 42)



Gambar 42



23 | P a g e



7. Klik [Next] jika muncul window baru (Gambar 43), lalu [Finish] pada window selanjutnya



Gambar 43 8. Anda mendapatkan format (header) untuk isian yang anda butuhkan dalam mengimport observation well, pada Head Observation Well adalah: Well Name, X [m], Y [m], Screen ID, Screen Elev. [m], Obs. Time [day], dan HEAD (Gambar 44)



Gambar 44 Jika anda sudah mendapatkan format seperti di atas, isikan data-data yang anda miliki. Setelah selesai menginputkan data yang baru, Save As. Pilih file type “Text (Tab Delimited) (*.txt)”. Selanjutnya anda bisa mengimport file tersebut ke dalam Modflow. Klik Import, lalu pilih file yang sudah memiliki data baru (Gambar 45).



24 | P a g e



Gambar 45 Isikan “Match to column number sesuai” dengan Column # yang ada di bawahnya. Jika anda sudah mengikuti format kolom yang tersedia, anda langsung isikan 1 hingga 7 untuk tiap Required Data (Gambar 46).



Gambar 46



25 | P a g e



Pastikan centang “Ignore empty/invalid entries” dan “Update existing wells” (Gambar 47). Klik [Finish].



Gambar 47 CATATAN: Cara ini dapat anda gunakan untuk mengimpor property maupun boundary condition yang lain. Yang akan berbeda hanyalah format isian dan required datanya.



5.2.



Pumping Wells (optional: tidak dalam studi kasus) Pumping wells atau sumur pompa digunakan jika pada model anda memiliki – atau akan ditambahkan – sumur pompa. Caranya adalah dengan klik menu Wells  Pumping Wells. Klik Add Well untuk menambahkan sumur pompa, lalu klik pada model. Isikan nama sumur dan koordinatnya (Gambar 48).



26 | P a g e



Gambar 48 Isikan Screened Intervals dan Pumping Schedule (Gambar 49). Jika lebih dari 1 baris, maka klik baris di bawahnya. Lalu klik [OK].



Gambar 49 CATATAN: Pastikan Rate pada tabel Pumping Schedule bernilai negatif untuk sumur pompa. Jika angka yang anda masukkan bernilai positif, maka sumur tersebut merupakan sumur injeksi.



27 | P a g e



6.



STEASY STATE MODEL RUN (optional: tidak dalam studi kasus) Steady-state model digunakan untuk mengkalibrasi model. Yang dimaksud dengan kalibrasi model adalah suatu langkah yang digunakan untuk mencocokkan kondisi airtanah yang ada pada model dengan kondisi yang ada di lapangan. Secara singkat, hal ini dilakukan dengan membandingkan nilai head “calculated” (= yang terhitung oleh model) dan “observed” (= data yang diambil di lapangan) pada grafik kalibrasi. Pertama-tama anda harus memastikan apakah engine yang anda set di awal sudah dalam Steady-state. Caranya adalah dengan klik Setup  Edit Engine (Gambar 50).



Gambar 50 Pastikan juga Steady-state Simulation Time sudah terisi (Gambar 51).



Gambar 51



28 | P a g e



6.1.



Menjalankan Engine Setelah anda memasukkan property dan boundary pada model, anda haru mengkalibrasi model tersebut. Pada Main Menu klik Run untuk masuk ke menu Run.



Gambar 52 Klik Modflow 2000 (atau 2005) lalu Solver (Gambar 52).



Gambar 53 Pada window Solver Settings ini, anda disarankan untuk mengganti nilai “Max outer iterations (MXITER)” dan “Max inner iterations (ITER1)” menjadi 1000 (Gambar 53). Hal ini supaya nantinya saat anda menjalankan engine, engine tersebut bisa menjalani sampai 1000 iterasi. Jika nilai tidak diperbesar, nantinya engine akan berhenti jika iterasi sudah mencapai angka default. Klik Run, maka window “Engines to Run” akan muncul seperti Gambar 54. 29 | P a g e



Gambar 54 Kalibrasi dapat dilakukan menggunakan head saja, atau bisa juga menggunakan head & concentration. Jika anda ingin melakukan kalibrasi concentration, maka centang MT3DMS. Selanjutnya klik [Translate & Run], maka window VMEngine akan keluar seperti pada Gambar 55.



Gambar 55 CATATAN: Pada window VMEngine, anda harus memperhatikan Outer iter dan Max. Change. Jika Outer iter sudah mendekati nilai yang kita tuliskan pada MXITER namun Max. change belum mencapai HCLOSE. Maka anda harus “menghentikan” step yang sedang dikerjakan oleh engine dengan mengganti HCLOSE menjadi lebih besar dari Max. change. Pada Gambar 55:



30 | P a g e



Max. change = 1.527E+2 ; HCLOSE = 0.01  step masih di-iterasi oleh engine karena nilai Max. change > HCLOSE Max. change = 2.341E-3 ; HCLOSE = 0.01  step berhenti di-iterasi oleh engine karena nilai Max. change < HCLOSE Hal ini juga dapat dilakukan pada Transient Model jika model lama mencapai konvergensinya.



6.2.



Hasil Kalibrasi Gambar 56 menunjukkan calibration plots.



Gambar 56 Nantinya titik-titik sumur observasi bisa dicentang di kotak sebelah kiri. Dan hasil ObservedCalculatednya akan muncul pada grafik di tengah. Jika model sudah mendekati kondisi lapangan, maka titik-titiknya akan muncul di dekat garis biru (KALIBRASI IDEAL). Namun jika tidak mendekati garis tersebut, maka ada property model yang harus diubah. CATATAN: -



Jika anda sudah mendapatkan kalibrasi ideal, cari file dengan ekstensi *.hds dalam folder kerja anda, lalu copy atau buat folder baru untuk menyimpan file *.hds tersebut. Kalibrasi juga bisa dilakukan secara transient, dengan data observation well secara timeseries. Kalibrasi transient akan lebih baik untuk merepresentasikan kondisi lapangan. Namun akan lebih sulit untuk mencapai kalibrasi ideal.



31 | P a g e



7.



TRANSIENT MODEL Idealnya setelah anda mendapatkan kalibrasi ideal dari model steady-state, anda dapat mengganti engine menjadi transient melalui Main Menu  Setup  Edit Engine. Jika window “Edit Engine” sudah muncul (Gambar 57), anda tinggal mengganti Run Type menjadi Transient Flow. Klik [OK].



Gambar 57



7.1.



Running Transient Model Penyesuaian time step, pada main menu run module pilih “modflow 2000”, kemudian akan muncul tampilan seperti Gambar 58. Pilih output control dengan memilih “mudflow 2000”, kemudian pilih “output control” (Gambar 61)



Gambar 58



32 | P a g e



Gambar 59



7.2.



Running Pada main menu run module, pilih “Run”, kemudian akan muncul Gambar 60. Jalankan engine seperti menjalankan engine pada model steadt state



Gambar 60



33 | P a g e



7.3.



Output Pada bagian ini, akan dijabarkan secara singkat beberapa contoh output Modflow yang dapat diterapkan pada pertambangan. Anda dapat menggunakan output Modflow untuk menginterpretasi kondisi yang lain, tidak hanya terbatas pada yang dijabarkan di bawah ini.



Perubahan Aliran Airtanah akibat adanya Perubahan Topografi Dalam pertambangan, akan ada perubahan topografi akibat excavation. Sebagai contoh, pada Gambar 61. Skenario untuk pemodelan ini adalah perubahan topografi akibat adanya penambangan pada quarry gamping. Tampak bahwa aliran airtanah berubah akibat adanya excavation selama proses penambangan. Model yang dikerjakan adalah Pra-Tambang, Tambang, dan Pasca-Tambang.



Gambar 61



Perubahan Posisi (Elevasi) Muka Airtanah akibat Dewatering serta Perencanaan Posisi Dewatering Gambar 62 merupakan salah satu contoh output Modflow pada tambang batubara. Garis berwarna biru muda merupakan posisi muka airtanah. Tampak bahwa posisi muka airtanah dengan skenario pemasangan dewatering akan menjadi lebih rendah.



Gambar 62



34 | P a g e



Selain dengan memperlihatkan section (seperti Gambar 62), untuk menunjukkan perubahan head airtanah anda bisa menggunakan kontur Drawdown.



Prediksi Debit Aliran Prediksi debit aliran dapat diperkirakan menggunakan Zone Budget. Jika Zone Budget di-assign pada cell River, maka outputnya dapat digunkan untuk mengetahui apakah sungai tersebut gaining stream atau losing stream. Jika Zone Budget di-assign di area pertambangan, maka anda dapat memperkirakan debit aliran (keluar & masuk) zona yang anda assign untuk setiap kemajuan tambang (secara time series).



Pemodelan Persebaran Kontaminan Contoh untuk pemodelan ini adalah dari kasus TSF. Skenario disimulasikan pada kasus ini adalah jika TSF tersebut tidak dilapisi dengan liner. Akan terjadi persebaran kontaminan sehingga pada akhirnya kontaminan akan mencapai sungai dan terbawa oleh aliran sungai (pada tahun ke 100) (Gambar 63).



Gambar 63 Anda juga bisa menerapkan skenario lain untuk pemodelan TSF, misalkan: -



TSF dengan liner (bermacam-macam nilai Kliner) Ketinggian TSF yang berbeda (perubahan topografi dan nilai constant head yang berbeda) Dsb.



Perencanaan Sumur Pantau Kontaminan Dengan melihat output pada Pemodelan Persebaran Kontaminan, maka anda dapat memperkirakan posisi pembuatan sumur pantau kontaminan (di lapangan / sebenarnya) dengan melihat arah aliran kontaminan. Jika gambar di atas dijadikan contoh, maka anda akan membuat sumur pantau di bagian utara TSF (sebagai pemantau upstream) dan di selatan TSF (sebagai pemantau downstream).



35 | P a g e



8.



Continuous Modeling Untuk melakukan pemodelan berkesinambungan, anda dapat melihat flowchart pada Gambar 64.



Gambar 64 Selanjutnya: Untuk pemodelan 3rd Term Project, anda dapat menggunakan Output *.hds File(Steady) maupun Ouput *.hds File(Transient2) Untuk pemodelan 4th Term Project, anda dapat menggunakan Output *.hds File(Steady) maupun Ouput *.hds File(Transient3) Untuk pemodelan 5th Term Project, anda dapat menggunakan Output *.hds File(Steady) maupun Ouput *.hds File(Transient4) Dan seterusnya.



Untuk langkah paling mudah adalah dengan menggunakan Output *.hds File(Steady) untuk setiap kemajuan tambang



36 | P a g e