tutorial sms - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf ·...

27
TUTORIAL SMS Versi 8.1 Di Kutip dari : US Army Corps of Engineers – Waterways Experiment Station Hydraulics Laboratory Edisi Revisi dari : Tutorial SMS 8.0, 2005, Harry W. & R.Dain Penyusun : R. Dain Ocean Enginering © 2007 Layout : Asa NGR Dedicated For L.O.R.D.

Upload: doquynh

Post on 06-Feb-2018

225 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

 

    

TUTORIAL SMS   

Versi 8.1   Di Kutip dari : US Army Corps of Engineers – Waterways Experiment Station Hydraulics Laboratory 

 Edisi Revisi dari : Tutorial SMS  8.0, 2005, Harry W. & R.Dain 

     Penyusun : R. Dain Ocean Enginering © 2007 Layout : Asa NGR   Dedicated For L.O.R.D. 

Page 2: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

 

 

Page 3: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 1 

Gambaran Umum Surface Water Modeling System (SMS) 

  Pendahuluan 

Buku panduan  ini akan menjelaskan secara umum sebagian dari modul pemodelan permukaan  air  menggunakan  SMS  8.0.  Secara  umum  SMS  digunakan  dalam pemodelan  permukaan  air  dengan  beberapa metode.  Untuk  pemodelan  dengan berbagai metode ini digunakan beberapa modul yang berbeda. Diantara modul yang digunakan yaitu :  

a. RMA2, HIVEL2D dan Flow2dh ; Pemodelan 2D untuk sirkulasi arus sungai dan muara (estuary). 

b. ADCIRC dan M2D pemodelan sirkulasi arus pantai. c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d. STWAVE pemodelan gelombang non phase. e. RMA4 dan SED2D‐WES pemodelan transportasi massa. f. HEC‐RAS pemodelan 1 D untuk sungai. 

 Dalam buku panduan ini pembahasan hanya dibatasi pada modul RMA2 yaitu untuk pemodelan  arus  di  sungai  atau muara  sungai  dan Modul  SED2D‐WES  yaitu  untuk pemodelan transportasi massa dalam bentuk transportasi suspended sediment.  

Tampilan (Interface) SMS Dalam tampilan utama SMS dibagi dalam 5 bagian utama, yaitu :  a. Main Graphics Window, merupakan layar utama untuk editing dan tampilan dari 

model. 

 

Page 4: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 2 

 b. Toolbox, merupakan  kumpulan  dari  beberapa  group  toolbox  yang  digunakan 

untuk pemilihan modul, view, editing  tools, dan additional  tools. Dari  tampilan standar  toolbox  terletak  di  sebelah  kiri window  utama,  akan  tetapi  posisinya dapat dirubah sesuai dengan keinginan. Toolbox terdiri dari 

Modules 

       Dalam SMS versi 8.0  terdapat enam modul yang  tersedia dari kiri ke kanan 

dan  di mulai  dari  atas  terdiri  dari Mesh module,  Boundary  Grid Module, Cartesian  Grid  Module,  Scatter  Module,  Map  Module  dan  1D  Module. Sedangkan  untuk  SMS  versi  8.1  terdapat  satu modul  tambahan  di  bawah scatter modul  yaitu  1D Grid Module. Untuk modul  grid merupakan modul yang digunakan dengan metode penyelesaian beda hingga, yaitu pembagian suatu elemen dengan bentuk grid baris i dan kolom j. 

Static Tools 

       Tool  ini  bersifat  tetap  yaitu  tidak  akan  berubah  untuk  setiap  jenis modul. 

Berfungsi untuk manipulasi tampilan, pan tool, zoom dan rotate.  Dynamic Tools 

       Berisi  tools yang gunakan untuk membuat atau memodifikasi model,  isinya 

sesuai  dengan  module.  Dari  setiap  modul  mempunyai  karakteristik  yang sama  yaitu mempunyai  tool  select  dan  create.  Selelct  dan  create  ini  bisa terdiri  dari  node/point/vertice,  garis/feature,elemen,  drawing  object  dan beberapa menu tambahan. Ciri dari tool select mempunyai tambahan tanda panah sedangkan tool create tidak ada tanda panah. 

  Macros Tools 

  Macros  mempunyai  fungsi  untuk  menu‐menu  yang  sering  digunakan, misalnya  display  option,  zoom  frame,  refresh  dan  sebagainya.  Tampilan macros tools selalu tetap pada setiap modul. 

Page 5: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 3 

      

c. Edit  Window,  merupakan  window  yang  digunakan  untuk  melakukan  editing terhadap model terletak di sisi atas Window utama. Yang bisa di edit dalam edit window disini  adalah  koordinat,  elevasi,  coverage,  solution,  skalar,  vektor dan time step yang aktif. Edit window ini terletak di atas window utama 

 d. Menu Bar, merupakan  kumpulan menu untuk melakukan editing,  running dan 

menampilkan  hasil  dari  running.  Tampilan menu  akan  berubah  sesuai  dengan modul yang aktif. Letak menu berada di sisi atas Edit window. 

 e. Status Bar, merupakan tampilan informasi yang berkaitan dengan model terletak 

disisi paling bawah. Ada dua jenis status bar, yang merupakan petunjuk terhadap posisi pointer. Sepert jika  pointer berada di tool create node, maka akan muncul bagaimana cara membuat node. Status bar yang kedua menunjukkan koordinat dari mouse dan nilai s adalah nilai skalar dari posisi mouse, misalnya pada saat meshing geometri mouse berada di bathimetri pada kedalaman ‐5, maka nilai s adalah  ‐5.  begitu  pula  jika  pada  tampilan  yang  lain  misalnya  pada  saat menampilkan kecepatan arus, nilai  s adalah kecepatan arus pada pointer. Dan untuk status bar di sisi kanan berisi informasi dari obyek yang di pilih. 

 

  1.3 PENGENALAN OBYEK DASAR  

Dari setiap modul yang ada mempunyai  jenis obyek yang berbeda. Akan  tetapi mempunyai  karakter  yang  sama  dari  setiap  tool,  yaitu  ada menu  create  dan select. Dalam sub bab ini menjelaskan tentang penjelasan dari obyek yang ada di SMS dari masing masing modul. a. Scatter modul 

- Scatter point Scatter point merupakan  suatu  titik  yang di buat dalam modul  scatter. Scatter  point  mempunyai  warna  default  merah.  Titik  scatter  (scatter point)  sangat  penting  karena  dalam  titik  scatter  ini  disimpan  data koordinat dan elevasi. Untuk membuat sebuah kontur bathimeteri dalam SMS sebagai titik acuan kedalaman tiap posisi adalah scatter point. Dari 

Page 6: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 4 

data  titik  scatter akan membentuk  suatu elemen mesh  triangle  setelah dilakukan meshing elemen. 

- Triangle Triangle sebuah elemen, yaitu suatu  luasan yang dibentuk dari 3 scatter point. Dari sebaran data scatter point akan dihubungkan dengan triangle untuk  melakukan  analisis  finit  elemen  sehingga  bentuk  model  kontur akan  sesuai  dengan  data  yang  ada.  Dengan  semakin  rapatnya  scatter point akan membentuk suatu elemen triangle yang kecil sehingga model kontur akan lebih detail. 

b. Map modul - Feature Point 

Feature  point  merupakan  komponen  titik  yang  terdapat  dalam  Map module.  Feature  point  ini  juga  bisa  disebut  sebagai  node,  karena  ada menu  yaitu  menu  feature  object  yang  menyebutnya  sebagai  node. Feature point bisa berdiri sendiri atau menjadi bagian dari sebuah garis (yang nantinya disebut sebagai  feature arc). Akan tetapi dalam meshing elemen nantinya tidak boleh ada feature point yang berdiri sendiri akan tetapi  harus  menjadi  bagian  dari  garis.  Ciri  feature  point  mempunyai bentuk  lingkaran buat sempurna yang relatif besar dengan warna hitam (default). 

- Vertices(Vertex) Vertice  juga merupakan  komponen  titik,  akan  tetapi  tidak  bisa  berdiri sendiri. Vertice harus menjadi bagian dari  suatu garis  (feature arc). Ciri dari vertix mempunyai bentuk  segi empat diamon menyerupai  titik dan terletak di sebuah garis (feature arc). 

- Feature Arc Feature  arc  adalah  sebuah  komponen  berbentuk  garis  dalam  map module. Sebuah  feature arc mempunyai ciri diawali dan diakhiri sebuah node  feature point  (node).  Jika  ada  sebuah  garis  feature  arc  kemudian kita buat sebuah feature point(node) diantaranya tepat pada feature arc tersebut, maka  feature arc akan  terbelah menjadi dua bagian. Diantara dua buah feature point tersebut dapat ditambah beberapa vertex untuk membagi menjadi beberapa elemen. 

- Feature Polygon Feature polygon adalah suatu area yang dibatasi oleh feature arc. Area ini harus tertutup. 

Page 7: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 5 

c. Mesh modul - Mesh Node 

Merupakan  komponen  titik  yang  terdapat  dalam  mesh  modul.  Mesh node  ini terdapat di tiap ujung suatu elemen mesh untuk elemen  linear dan  berada  di  tiap  ujung  dan  di  titik  tengah  tiap  garis  elemen  jika berbentuk  elemen  quadratik. Dalam mesh  node  ini  terdapat  koordinat posisi dan kedalaman dari kontur. 

- Node String Merupakan  sebuah  komponen  garis  yang  terdapat dalam mesh modul. Node  string  dibuat  untuk  menempatkan  suatu  data  input  misalnya pasang surut (head) dan debit(flow) 

- Element Element  merupakan  komponen  luasan  yang  terbentuk  dari  garis‐garis yang menghubungkan  beberapa  node. Ada  element  berbentuk  segitiga dan elemen berbentuk segi empat. 

  

Page 8: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 6 

PEMBUATAN MODEL GEOMETRIK 

  PENDAHULUAN 

Ada  sebuah konsep  sederhana dalam pembuatan model geometri. Yang dimaksud model  geometri  ini  adalah memodelkan  bentuk  kontur  bathimetri.  Prinsip  dasar dalam  pembuatan  geometric  ini  adanya  dua  syarat  utama  yaitu  adanya  nilai elevasi/kedalaman  yang  diwakili  dengan  scatter  point  dan  adanya  suatu  polygon tertutup  yang  dibentuk  dari  feature  arc.  Sedangkan  kualitas  dari  suatu  bentuk geometric  ditentukan  dari  sebaran  dan  banyaknya  data  scatter  point  serta pembagian  segmen  feature  arc. Pembagian  segmen  feature  arc dilakukan dengan distribusi vertice. Pada umunya data bathimetri biasanya berbentuk sebuah gambar peta digital raster image (dalam bentuk *.jpeg, *.tiff) atau dalam bentuk gambar vector (*.dwg) selain itu juga bisa dalam bentuk data koordinat dan elevasi (*.xyz). masing‐masing bentuk data  bathimetri  tersebut  dapat  diimport  kedalam  SMS.  Tentu  saja  mempunya perbedaan  pengerjaanya  serta  kemudahan  dan  kesulitan  yang  berbeda.  Dari pengalaman  penulis merasakan  format  autocad  yang  di  transfer  kedalam  bentuk *.dxf mempunyai kemudahan dibanding dengan  format yang  lain. Akan  tetapi dari perbedaan  data  tersebut  tujuannya  sama  yaitu mendapatkan  data  scatter  point. Yang harus diperhatikan dalam pembuatan kontur bathimetri ini adalah : 

- satuan - skala - koordinat (sebaiknya dalam bentuk UTM) 

Dalam bab ini pembahasan hanya dibatasi pada pemodelan bathimetri dengan input *.dxf yaitu dari file AutoCad. Jika data bathimetri yang ada dalam bentuk file image (*.jpg atau *.tiff) sebaiknya diolah terlebih dahulu di dalam AutoCad. Dengan format *.dxf prosesnya lebih sederhana dan praktis.  

PEMBUATAN MODEL DENGAN FILE *.DXF. 1. Langkah  awal  dalam  pembuatan  adalah  file  image mejadi  format  image  *.tiff 

atau *.jpg karena hanya format  ini yang dikenali oleh SMS. Sebelum melakukan import  image pastikan bekerja dalam map module dan  satuan yang digunakan sudah  benar, misalkan memakai  satuan meter,  pastikan  satuan  dalam meter. Untuk mengatur satuan gunakan lakah berikut : 

 a. Masuk Menu Edit|Current Coordinates ... 

 

Page 9: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 7 

  

b. Kemudian  akan  keluar  kotak  dialog  setting  koordinat.  tentukan  system koordinat  yang  dipakai  dan  satuan  yang  digunakan  baik  vertikal  atau horizontal 

 

  

2. Import file *.dxf ke dalam window utama SMS, dengan cara sebagi berikut : a. Masuk menu  File|Open maka  akan muncul  dialog Open  file.  pilihlah  file 

*.dxf (sebaiknya file autocad disimpan dalam versi *.dxf 2000). 

      

Kemudian pilih file image Bathimetri2.dxf dan klik open. 

Page 10: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 8 

  

3. Setelah file *.dxf terbuka di window utama kemudian di transfer kedalam bentuk feature object dengan cara a. Pertama  tampilkan  hanya  garis  yang  akan  di  rubah  ke  feature  arc  dengan 

memilih  display  option  atau  icon   di  toolbox. Kemudian masuk  ke  tab DXF. aktifkan layer yang akan di ubah ke feature arc dan matikan layer yang tidak dipilih. 

  

b. Pilih menu DXF | DXF ‐> Feature Objects  

     Data kontur dxf akan diubah kedalam garis‐garis feature arc, akan tetapi data dxf masih  tersimpan dan  tidak  terhapus. Kerapatan vertice  tergantung dari kerapatan pada saat digitsi dengan polyline. 

Page 11: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 9 

  

4. Langkah berikutnya adalah bertujuan untuk medapatkan titik‐titik scatter. Untuk menambah kerapatan data scatter sebaiknya  feature arch di distribusikan  lebih rapat terlebih dahulu. a. Redistribute  Vertices,  Select  semua  feature  arc  dengan  cara  klik  tool  , 

kemudian pilih semua  feature arc. Kemudian masuk ke menu Feature arc | Redistribute Vertices... 

  

Setelah itu akan muncul dialog Redistribute Vertices 

 

Page 12: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 10 

 Pilih specify dengan Specified Spacing dan Spacing 5. 

  

Kemudian  ubahlah  feature  arc  tersebut  kedalam  scatter  point  dengan  cara masuk ke menu Feature Object | Map ‐> Scatter 

 Setelah itu akan muncul dialog Map‐>scatter 

 Klik  Ok,  sehingga  tampilan  dari window  utama  akan muncul  titik‐titik  scatter dengan warna default merah. Sebaran kerapatan  scatter point  tergantung dari distribusi kerapatan vertices. 

Page 13: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 11 

  

5. Langkah berikutnya adalah bertujuan untuk medapatkan polygon, yaitu sebuah bidang yang di batasi oleh gabungan feature arc secara tertutup. a. Hapuslan semua feature arc kecuali untuk garis pantai. 

  

b. Jika ada garis yang putus (ditandai dengan adanya node) gabunglah dengan merubahnya menjadi  vertice. Pertama  select node dengan menekan  tools 

  dan  pilihlah  node  yang  mau  di  gabung(diubah  menjadi  vertice). Kemudian masuk ke menu Feature arc. 

Feature arc | Vertices <‐> Nodes.... tool  ini berfungsi bolak‐balik, yaitu  jika di  select node maka akan berubah menjadi vertice dan jika di select vertices akan menjadi node. 

Page 14: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 12 

  

c. Tutup area dengan menggabungkan feature yang ada. Untuk bagian sungai bisa  langsung di  tarik garis  lurus dengan  tools  create  feature arc  . Utuk daerah  laut  (muara)  sebaiknya  di  tutup  dengan  bentuk  semi  circular (setengah  lingkaran). Select tools create map oval  . Dan atur sedemikian rupa supaya menutup daerah laut. 

  

d. Convert lingkaran tersebut menjadi feature arc. 

Pilih  lingkaran  dengan  klik  terlebih  dulu  select  drawing  object   Masuk menu Drawing Object | Drawing Objects ‐> features 

 e. Sambung  bagian  yang  berpotongan  dengan  garis  pantai  menggunakan 

fasilitas create feature arc. Lakukan di kedua sisi dan hapus feature arc yang tidak terpakai. Akan muncul dialog untuk memilih coverage yang digunakan. Pilih active. Feature arc akan di tempatkan pada coverage yang aktif. 

Page 15: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 13 

 Setelah feature arc di tutup akan berbentuk seperti gambar berikut : 

 

  

6. Membangun poligon. Setelah  terbentuk  sebuah  feature  arc  tertutup  dan  data  scatter  point  maka sudah bisa dibangun sebuah polygon.  

Feature Object | Build Polygon 

 Tool build polygon akan aktif. Kemudian klik  tool Build Polygon   dan double klik di dalam area model.  

Page 16: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 14 

   Setelah itu akan muncul dialog polygon attributes 

  Atur attribut poligon    Mesh type   : paving (elemen segitiga)   Bathimetry type   : Scatter set (elevasi akan mengacu pada data scatter) Kemudian pastikan pada scatter option kalau interpolasi mengacu pada elevasi. 

  

Jika sudah klik Ok dua kali. 

Page 17: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 15 

Selanjutnya  klik  di  luar  polygon  untuk  unselect  polygon.  Kemudian  dilakukan meshing poligon.   Feature Object | Map ‐> 2D Mesh 

    

Setelah model  di meshing  akan  tampil warna  kontur  bathimetri  dan  elemen‐elemennya.  

7. Kualitas meshing Hasil meshing  perlu  dilakukan  pengecekan  dengan  kualitasnya. Untuk melihat kualitas meshing  diatur  pada  display  option.  Aktifkan mesh  quality  di  tab  2D Mesh.  Sehingga  akan muncul  warna  yang mewakili  kualitas mesh.  Sebaiknya warna‐warna tersebut dihilangkan. Hal  ini bisa dilakukan dengan swap elemetn  atau merge/split element   di mesh modul. 

  

Page 18: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 16 

PEMODELAN RMA2 

  Sebelum dilakukan running RMA2 ada beberapa langkah yang harus dilakukan.  1. Kualitas meshing 

Hasil  meshing  perlu  dilakukan  pengecekan  dengan  kualitasnya.  Untuk  melihat kualitas meshing diatur pada display option. Aktifkan mesh quality di tab 2D Mesh. Sehingga akan muncul warna yang mewakili kualitas mesh. Sebaiknya warna‐warna tersebut  dihilangkan.  Hal  ini  bisa  dilakukan  dengan  swap  elemetn    atau merge/split element   di mesh modul.ada beberapa kriteria untuk menilai kualitas hasil meshing, yaitu : 

- Maximum Slope - Maximum Interior Angle - Minimum Interior Angle - Concave quadrilaterals - Elemen Area Change - Connecting Element - Ambiguous Element 

2. Membuat  boundary  condition  yang  biasanya  disebut  dengan  BC.  BC  ini  nantinya digunakan  untuk  menenpatkan  data  seperti  pasang  surut  atau  debit.  Untuk 

membuat  BC  digunakan  tool  node  string.  Pilih  create  node  string  ,  kemudian select node awal tekan ctrl+shift dan double klik node akhir. Node awal dan akhir di tentukan dengan aturan putaran searah  jarum  jam. Contoh,  Jika BC  terletak di  sisi atas model, maka  node  awal  adalah  yang  sebelah  kiri  dan  node  akhir  di  sebelah kanan.  Jika BC  terletak disisi   bawah model maka node awal disebelah kanan dan node akhir di sebelah kiri.  

3. Atur model Control RM2 | Model Control  

   Maka akan muncul dialog model control seperti berikut :  

Page 19: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 17 

    

Untuk tab general yang terpenting adalah masukkan nilai tempertur dan density. Untuk tab Timing yang perlu diperhatikan adalah    Simulation Type      : Dynamics   Iteration for flow calculations   : cukup 4 semuanya   Computation Time     Time Step      : Interfal waktu data (jika 1 jam ,isi 1)     Number of Time Step    : Total waktu simulasi     Maximum Time    : bisa diisi sama dengan total waktu simulasi     First time step     : Time  step pertama  

       Untuk  Tab  Material  yang  terpenting  adalah  memasukkan  properti  material. Pemilihan tergantung dari kondisi yang dimodelkan. Dibawah  ini adalah nilai viskositas yang di sarankan dari penelitian USACE‐WES, akan tetapi sangat mungkin dalam suatu model sangat berbeda dari  nilai tersebut.

Type of Problem E, lb-sec/ft2 E, Pascal-sec Homogenous horizontal flow around an island 10-100 500-5000 Homogenous horizontal flow at a confluence 25-100 1100-5000 Steady-state flow for thermal discharge to a slow moving river

20-1000 1000-50000

Tidal flow in a marshy estuary 50-200 2500-10000 Slow flow through a shallow pond 0.2-1.0 10-

(USACE-WES)

Sedangkan nilai Peclet Number adalah antara 15-40.

Page 20: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 18 

4. Masukkan data yang dibutuhkan, yaitu data pasang surut dan data debit. Untuk sisi laut  di masukkan  data  pasang  surut  (m).  Dari  sisi  sungai  dimasukkan  data  debit sungai (m3/dt). Untuk memasukkan data select node string kemudian 

RMA2 | Asign BC    Boundary Condition type tergantung dari jenis data yang digunakan, yiatu     Specified Flowrate  = debit      Water surface elevation  = pasang surut     Reflecting boundary    = bangunan yang menyebabkan refleksi     Rating curve      = debit yang mengikuti persamaan    Untuk Advance Option, dikosongkan dulu. 

      5. Jika semua data sudah masuk perlu dilakukan renumber. Pilih nodestring, sebaiknya 

dari  sisi  flow. Menu Nodestring  |  Renumber,  pilih  Band width  untuk  perhitungan penomeran node dari flow. Dan pilih front width untuk penomeran dari head. 

6. Gunakan fasilitas Model Check untuk membantu mengetahui kesalahan model. RMA2 | Model Check  

  7. Jika  sudah  simpan  file  anda  dalam  bentuk  *.spr  atau  *.sim.  dan  RMA2  siap  di 

running.   RMA2 | Run RMA2 

  

Page 21: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 19 

8. Hasil Running RMA2 akan digunakan sebagai data untuk running SED2D atau RMA4. jika  RMA2  salah  sangat  mungkin  SED2D  atau  RMA4  juga  salah  sehingga  harus mengulang dari RMA2. 

PEMODELAN SED2D 

  Persamaan mendasar dari RMA2 dan SED2D adalah untuk cara input yangsama yaitu :   ‐ Assign BC   ‐ Model Control   ‐ Jika di RMA2 adalah Material Properties di SED2 adalah Global Parameter. 1. Tentukan Global Paramater  dengan masuk ke menu SED2D   SED2D | Global Parameter  

      

  Yang harus di isi disini adalah : 

‐ Bed Type  : Clay     Sand ‐ Diffusion Coeffient  :  tergantung  dari  properti  fluida  (anjuran  100 

untuk X dan Y) ‐ Initial Concentration  : sesuai data ‐ Setling velocity  : sesuai properti partikel     ‐ gravity  : 9.81 m/s2    

2. Tentukan Model Control dengan masuk ke menu SED2D SED2D | Model Control 

Page 22: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 20 

 

  Yang harus di isi dalam model control adalah 

‐ Hydraulic Bed Shear Stress  : tergantung persamaan yang digunakan. ‐ Time Control       

‐ Time Step    : interval waktu ‐ Simulation Time    : Total waktu simulasi ‐ Number of cycle    : bisa dipakai time step x simulation time ‐ Repeat increment  : 1 ‐ Output frequency  : Interval waktu untuk output 

 3. Model bisa di run dengan masuk menu SED2D 

SED2D | Run SED2D...       

Page 23: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 21 

VERIFIKASI HASIL RUNNING 

  PENDAHULUAN  

Bagian penting dari semuah pemodelan numerik adalah verifikasi hasil pemodelan. Sebelum menggunakan  SMS,  untuk memprediksikan masalah  permsalahan  proses pantai – dalam hal  ini pola arus (RMA2)‐ terlebih dahulu harus dilakukan observasi lingkungan  sebagai  data  untuk  melakukan  verifikasi.Verifikasi  ini  adalah membandingkan  hasil model  hingga  tingkat  perbedaannya masih  di  ijinkan.  SMS mempunyai alat bantu yaitu “Observation Coverage” untuk membantuk mengambil data  dari  model.  Dalam  Observation  coverage  terdapat  Observation  point  dan observation arc yang akan membantu melakukan analisa verifikasi. 

 MEMBUAT CAKUPAN OBSERVASI (OBSERVATION COVERAGE) 

Sebelum membuat  observation  point/arc,  terlebih  dulu  harus  dibuat  observation coverage dengan cara sebagai berikut: 

1. Masuk Map Modul   2. Pilih Feature Object | Covearges ... 3. Klik New Button   untuk membuat coverage baru. 4. Ubah  nama  di  kolom  Name menjadi  “Observasi”  dan  ubah  type menjadi 

Observation. 5. Klik OK untuk keluar dialog Coverages 

 Setelah  terbuat  coverage  buat  titik  observasi  di  tempat  dimana  dilakukan pengukuran arus. Setelah  titik observasi dibuat diatur attribut dari point observasi melalui menu attribut. 

    Feature Objects | Attributes  

 

Page 24: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 22 

  

Dialog  attribut  menampilkan  dua  tabel,  tabel  yang  atas  adalah  pengukuran (measurement) dan  tabel  yang bawah adalah observation object. Dalam dialog  ini untuk tabel yang atas langkah‐langkahnya adalah sebagai berikut : 

1. Pilih  feature  object,  bisa  point  atau  arc.  Pada  gambar  diatas  fetaure objectnya adalah point 

2. Tentukan nama pengukuran pada kolom Name. 3. Tentukan  modul  yang  digunakan,  sesuai  dengan  modul  yang  digunakan 

dalam simulasi , dalam hal ini 2D Mesh. 4. Tentukan  data  set  atau  data  yang  akan  di  verifikasi  ,  dalam  hal  ini  adalah 

velocity. Kemudian untuk tabel yang bawah adalah sebagai berikut : 

1. tentukan nama titik pengukuran pada kolom Name. 2. Tentukan  koordinat  x  dan  y  pada  kolom  x  dan  y.  Koordinat  ini  adalah 

koordinat lokal sesuai dengan letak pengukuran. 3. Tentukan  besar  sudut  dari  arah  arus. Menentukan  sudut  bisa  dilakukan  di 

window dengan memutar ujung panahsearah jarum jam. 4. Masukkan nilai data dari ahsil pengukuran di kolomobserved value. 5. Tentukan tingkat kesalahan yang di ijinkan dalam kolom Confidence Interval, 

sehingga model  akan mencapai  verifikasi  jika  nilai  kesalahan masuk  dalam interval ± angka tersebut. 

6. Masukkan persen dari tingkat keakuratan data pada kolom Confidence. 7. Pada kolom  Std Dev, akan otomatis  terisi  jika dua  kolom  sebelumnya diisi, 

jika  kolom  yang diisi  adalah  confidence  (%) dan  Std Dev, maka  confidence interval akan otomatis terisi. 

8. Klik OK untuk keluar dari dialog observation Attribute. Setelah menentukan  attribut diatas, maka  akan muncul di window  gambar  target kalibrasi (calibration target) seperti dibawah ini : 

  

Page 25: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 23 

MEMBUAT PLOT ERROR  

SMS dapat membuat beberapa jenis plot untuk melakukan analisa kesalahan antara hasil perhitungan computer dengan hasil pengukuran.   Untuk membandingkan data pengukuran dengan data model 

1. Pilih Display | Plot wizard atau macros   2. Pilih Computed vs. Observed Data sebagai jenis plot. 3. Klik Finish untuk menutup plot wizard. 

Hasil plot adalah seperti berikut : 

 Dari titik observasi tersebut juga dapat diambil data model untuk setiap time step. 

1. Pilih Display | Plot wizard atau macros   2. Pilih Time Series sebagai jenis plot. 3. Tentukan data set yang dipilih (misalkan velocity mag.) 

Page 26: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 24 

 

4. Klik Finish untuk menutup plot wizard. 

 

5. Untuk menampilkan data angka klik kanan dan view values.. 

 

Page 27: TUTORIAL SMS - numeric.lecture.ub.ac.idnumeric.lecture.ub.ac.id/files/2012/01/modul-sms-wes4.pdf · c. CGWAVE dan BOUSS2D pemodelan gelombang phase. d ... Dalam SMS versi 8.0 terdapat

Dedicated for L.O.R.D 25 

6. Kemudian  Blok  data  dengan  klik  di  pokok  kanan  atas    disertai  dengan menekan ctrl‐C untuk meng‐copy. Dan dipaste ke dalam program exel. 

 

 FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KALIBRASI(VERIFIKASI) 

Jika dalam melakukan kalibrasi  terdapat kesalahan yang  terlalu besar, maka harus diperhatikan  factor‐faktor  yang  mempengaruhi  perhitungan.  Sehingga  harus dilakukan revisi terhadap factor yang berpengaruh. 

 

Yang paling mempengaruhi adalah geometry dan tinjauan study hingga 60%. Untuk itu peruntukan model harus benar. Dan  saat pemodelan geometri harus baik dan benar.