modul mike.pdf

Upload: widagdo-pradono

Post on 02-Jun-2018

1.095 views

Category:

Documents


318 download

TRANSCRIPT

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    1/32

    MODUL 1

    PELATIHAN PROGRAM DHI MIKE

    MODEL SETUP DAN MODUL SPECTRAL

    WAVE (SW)

    PROGRAM MAGISTER TEKNIK KELAUTAN

    FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

    INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

    2013

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    2/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 2

    Setup Model dan Spectral Wave

    1. PENDAHULUAN

    DHI Mike merupakan salah satu perangkat lunak pemodelan hidrodinamika yang paling stabil dan

    lengkap. Perangkat lunak ini dikembangkan oleh DHI (Danish Hydrodynamic Institute). Salah satu

    modul yang disediakan oleh DHI Mike adalah modul Spectral Wave (SW) yang merupakan modul

    pemodelan angin-gelombang (wind-wave) yang sangat canggih.

    1.1.

    Tujuan

    Tujuan dari penulisan Modul Tutorial Software Mike21 Basic ini adalah untuk memperkenalkan dan

    selanjutnya menjelaskan cara-cara pengoperasian software MIKE21 SW (Spectral Wave) secara

    umum.

    Modul ini akan dibagi menjadi 3 bab yaitu:

    1.

    PendahuluanMemberikan penjelasan umum dan tujuan dari penulisan modul pelatihan ini

    2.

    Setting Up ModelModel Setup merupakan langkah awal yang harus dilakukan sebagai

    persiapan sebelum program Spectral Wave dapat dijalankan

    3.

    Menjalankan Basic Spectral Wave ModuleMenjalankan modul spectral wave

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    3/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 3

    Setup Model dan Spectral Wave

    2. SETTING UP MODEL

    Sebelum menjalankan program Spectral Wave, sejumlah persiapan harus dilakukan pada model

    agar dapat dijalankan dengan sempurna, atau dikenal dengan istilah Model Setup. Untuk kasus

    spectral wave, model setup yang dibutuhkan adalah antara lain sebagai berikut:

    Pengolahan data survey mentah / Pre Process

    Pendefinisian shoreline (garis pantai) atau batas darat (Land Boundary Condition)

    Input scatter kedalaman perairan / batimetri pada model

    Meshing: Traingulation dan Interpolation

    2.1.

    Pre Process

    a.

    Pengolahan Data Mentah

    Sebelum model setup dilakukan, data mentah yang diperoleh harus diolah terlebih dahulu. Data

    mentah yang dibutuhkan adalah antara lain:

    Data survey lapangan (survey topo-batimetri)

    Data angingelombang

    Data survey topo-batimetri contohnya adalah seperti berikut:

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    4/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 4

    Setup Model dan Spectral Wave

    Dari data survey tersebut, yang dibutuhkan adalah garis kontur kedalaman, sehingga informasi lain

    seperti gambar struktur, dapat dihapus. Sebelumnya, pastikan bahwa garis kontur kedalaman

    memiliki informasi kedalaman (elevasi) dengan men-select kontur dan memilih properties.

    Setelah detail-detail selain garis kontur dihapus, kita akan memiliki gambar seperti berikut yang

    terdiri dari shoreline (garis pantai) yaitu garis kontur dengan elevasi = 0 m, dan juga konturbatimetri yang lain. Langkah pertama yang akan dilakukan adalah memisahkan garis pantai dengan

    batimetri karena input yang diinginkan oleh Mike adalah data shoreline dan bathymetri secara

    terpisah.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    5/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 5

    Setup Model dan Spectral Wave

    Untuk itu, select garis kontur elevasi nol, kemudian buat file baru dengan mengcopy garis tersebut,

    dan gunakan command paste to original coordinates pada file AutoCAD yang baru.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    6/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 6

    Setup Model dan Spectral Wave

    Lakukan pula hal yang sama untuk bathymetry sehingga kita memiliki dua file autocad yang berisi

    shoreline dan bathymetry.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    7/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 7

    Setup Model dan Spectral Wave

    Save as kedua file ini dalam .dfx untuk kemudian diproses dengan program XYZ-It. Program ini

    adalah program untuk mengkonversi file dfx tadi kedalam file xyz (koordinat x, y dan kedalaman)

    sebagai input ke program Mike.

    Untuk mengoperasikan program XYZ-It, ambil satu file .dfx misalnya shoreline. Copy-paste file

    tersebut ke dalam folder Input kemudian rename file tersebut menjadi Peta.dfx seperti berikut.

    Buka program XYZ.exe kemudian masukkan opsi yang diinginkan seperti berikut.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    8/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 8

    Setup Model dan Spectral Wave

    Setelah selesai, file Peta.xyz akan muncul di folder Output seperti berikut.

    Rename file tersebut kemudian pindahkan ke tempat lain. Kemudian lakukan hal yang sama untuk

    file bathymetry dengan sebelumnya mengosongkan folder Output dan Input.

    b.

    Shoreline

    Setelah pengolahan data mentah selesai (dengan output shoreline.xyz dan bathymetry.xyz) hal

    yang pertama kali harus dilakukan dalam setup model Mike adalah pendefinisian shoreline (garis

    pantai) atau batas darat (Land Boundary Condition).

    Pertama-tama buka program Mike dan klik New File dengan tampilan seperti berikut. Dalam

    window New File, terdapat beberapa pilihan product di kolom sebelah kiri dan juga modul di kolom

    sebelah kanan. Untuk setup model, kita akan menggunakan product Mike Zero. Pilih modul Mesh

    Generator (.mdf) lalu klik OK.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    9/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 9

    Setup Model dan Spectral Wave

    Pilih lokasi data lingkungan (dalam UTM WGS 1984) proyeksi peta ini dapat dilihat di Google Earth.

    Setelah memilih proyeksi peta, akan ada window baru yang masih kosong. Pertama-tama, impor

    data boundary yang ada, dalam hal ini adalah shoreline. Impor boundary dapat dilakukan dengan

    memilih opsi Data dan memilih Import Boundary.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    10/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 10

    Setup Model dan Spectral Wave

    Setelah memilih Import Boundary, Mike akan meminta file .xyz untuk dibuka. Pilih file .xyz yang

    telah dibuat sebelumnya.

    Dalam boundary properties, pilih column sequence X, Y, Connectivity and Z dan pilih Arc definition:

    Add all vertices to one arc seperti berikut.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    11/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 11

    Setup Model dan Spectral Wave

    Klik OK dan Mike Zero akan menampilkan data shoreline yang telah diinput. Namun masih dalam

    keadaan yang tidak rapi. Garis dan node kemudian harus dirapikan terlebih dahulu dengan fitur edit

    nodes dan line.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    12/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 12

    Setup Model dan Spectral Wave

    Setelah dirapikan, didapatkan model shoreline seperti berikut.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    13/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 13

    Setup Model dan Spectral Wave

    c.

    Setup Batimetri

    Setelah boundary shoreline sudah didapatkan, kemudian import data batimetri dengan memilih

    opsi data dan import scatter data.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    14/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 14

    Setup Model dan Spectral Wave

    Tampilan import scatter data adalah sebagai berikut.

    Pilih Add dan pilih file batimetri .xyz yang telah disiapkan sebelumnya.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    15/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 15

    Setup Model dan Spectral Wave

    Setelah memilih file, pilih pula lokasi proyeksi map seperti yang telah dilakukan di awal proses,

    pastikan proyeksi map yang dipilih sama dengan yang telah dipilih sebelumnya.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    16/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 16

    Setup Model dan Spectral Wave

    Model batimetri yang telah diimport. Dengan tersedianya shoreline dan scatter batimetri, proses

    selanjutnya yaitu meshing dapat dilakukan.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    17/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 17

    Setup Model dan Spectral Wave

    d.

    Meshing

    DHI Mike merupakan software berbasis finite element, sehingga domain akan dibagi menjadi

    elemen-elemen kecil atau disebut juga dengan istilah meshing.

    Pertama-tama, buat domain dengan cara menarik garis boundary di batas terluar domain dengan

    fitur Draw Arc.

    Setelah domain sudah ditutup, pilih garis boundary terluar area dengan fitur Select Arc, kemudian

    klik property. Ganti property dengan harga 2, 2, 2 seperti pada gambar untuk salah satu garis

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    18/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 18

    Setup Model dan Spectral Wave

    kemudian lakukan yang sama pada garis lain namun dengan harga 3, 3, 3. Ini melambangkan

    property boundary sebagai open boundary (bukan sebagai closed boundary atau daratan).

    Setelah domain ditutup boundary, klik opsi Mesh dan klik Triangulate.

    Pilih mode triangulation berdasarkan luas elemen maksimum. Luas elemen maksimum dipilih

    bergantung pada detail atau tidaknya suatu model yang diinginkan.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    19/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 19

    Setup Model dan Spectral Wave

    Setelah triangulation selesai kita akan mendapatkan domain yang sudah dimeshing seperti berikut.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    20/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 20

    Setup Model dan Spectral Wave

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    21/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 21

    Setup Model dan Spectral Wave

    Setelah meshing selesai, lakukan interpolasi. Ini untuk memberikan suatu harga kedalaman untuk

    setiap elemen mesh karena scatter yang tersedia masih tersebar.

    Masukkan opsi interpolasi yang diinginkan.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    22/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 22

    Setup Model dan Spectral Wave

    Interpolasi telah selesai dilakukan sehingga kita telah mendapatkan model yang sudah jadi.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    23/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 23

    Setup Model dan Spectral Wave

    Kemudian simpan file mesh dengan cara Export Mesh dan beri nama yang diinginkan dalam file

    .mesh.

    Jangan lupa pula menyimpan file mesh generator (.mdf) agar memudahkan proses editing

    kemudian apabila terjadi kesalahan.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    24/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 24

    Setup Model dan Spectral Wave

    3. MENJALANKAN BASIC SPECTRAL WAVE MODULE (SW)

    Setelah model siap, modul spectral wave dapat dijalankan. Buka kembali opsi New File dan pilih

    product Mike 21 dan modul Spectral Wave.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    25/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 25

    Setup Model dan Spectral Wave

    Berikut tampilan product spectral wave. Terlihat parameter-parameter yang perlu diinput di

    sebelah kiri dan detailnya di kolom sebelah kanan. Untuk input yang belum lengkap akan ditandai

    dengan tanda silang sehingga memudahkan pengguna untuk mengetahui kelengkapan model.

    Pertama-tama masukkan domain model yaitu file .mesh yang telah disiapkan sebelumnya.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    26/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 26

    Setup Model dan Spectral Wave

    Setelah file mesh diinput, tampilan domain akan tertampak di kolom sebelah kanan.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    27/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 27

    Setup Model dan Spectral Wave

    Selanjutnya, edit nama boundary yang telah kita input sebelumnya di setup model yaitu boundary

    2, 3, 4 menjadi utara, timur atau selatan, tergantung posisi boundary. Ini untuk memudahkan

    pengguna dalam menginput boundary.

    Selanjutnya, atur time span dari pemodelan yang diinginkan tergantung kebutuhan pengguna.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    28/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 28

    Setup Model dan Spectral Wave

    Pilih pengaturan boundary condition. Untuk modul spectral wave terdapat beberapa type input

    yang diinginkan. Dalam hal ini akan dipilih wave parameter versi 1 yaitu dengan menginput tinggi

    dan perioda gelombang desain.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    29/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 29

    Setup Model dan Spectral Wave

    Input parameter gelombang yang diinginkan yaitu tinggi, perioda, arah dan directional spreading

    index gelombang.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    30/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 30

    Setup Model dan Spectral Wave

    Setelah input selesai, buat file output yang diinginkan sebagai hasil dari running spectral wave.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    31/32

    Modul 1 Pelatihan DHI Mike 31

    Setup Model dan Spectral Wave

    Pilih parameter-parameter yang diinginkan.

  • 8/10/2019 MODUL MIKE.pdf

    32/32

    Model spectral wave kemudian dapat mulai dijalankan.