Eksperimen Numerik Hidrodinamika 3-Dimensi Terhadap Sistem Diskritisasi Hybrid dan Sigma Perairan Selat Capalulu Maluku Utara 3-Dimensional Hydrodynamic Numeric Experiment on Hybrid Discritization Systems and Sigma Waters Capalulu Strait, North Maluku

Main Article Content

Ezikri Yasra
Widodo Pranowo
Petrus Subardjo
Dwi Haryo Ismunarti
Nawanto Budi Sukoco

Abstract

Model numerik hidrodinamika tiga dimensi merupakan salah satu pendekatan yang dapat dilakukan untuk menganalisis  suatu fenomena perairan dengan mempertimbangkan pergerakan fluida secara horizontal dan vertikal. Pendekatan ini dilakukan untuk memperoleh nilai dan karakteristik fluida ditengah keterbatasan data lapangan untuk mengetahui profil vertikal perairan. Model dapat dibangun dengan dua pendekatan diskritisasi vertikal yaitu diskritisasi Sigma dan Hybrid. Kedua diskritisasi tersebut dijadikan perbandingan untuk mengetahui kecocokan formula terhadap kondisi perairan sebenarnya. Eksperimen dilakukan dengan menggunakan data bulan Januari 2019 melalui kedua tipe diskritisasi dengan menggunakan perlakukan yang sama sehingga diketahui perbedaan nilai yang dihasilkan dari kedua metode tersebut. Kedua tipe diskritisasi memiliki spesifikasi yang berbeda dengan kelebihan dan kekurangan pada masing-masing diskritisasi vertikal. Data hidrodinamika 3-dimensi yang dihasilkan menunjukan bahwa nilai kecepatan arus lebih besar dihasilkan dengan menggunakan diskritisasi Sigma jika dibandingkan dengan menggunakan Hybrid. Selain itu tren penggurangan kecepatan terhadap kedalaman juga teramati dengan baik sehingga diskritisasi Sigma bersifat lebih realistis dibandingkan Hybrid. Hasil verifikasi model dengan model lain pada aspek pasang surut menunjukan bahwa nilai RMSE dan Korelasi Pearson Diskritisasi Hybrid lebih rendah dibandingkan Sigma. Diskritisasi Sigma dengan nilai RMSE 0,05706 RMSE dan 0,965 Korelasi Pearson dan Diskritisasi Hybrid 0,0576 RMSE dan 0,966.

Article Details

How to Cite
Yasra, E., Pranowo, W., Subardjo, P., Ismunarti, D. H., & Sukoco, N. B. (2022). Eksperimen Numerik Hidrodinamika 3-Dimensi Terhadap Sistem Diskritisasi Hybrid dan Sigma Perairan Selat Capalulu Maluku Utara: 3-Dimensional Hydrodynamic Numeric Experiment on Hybrid Discritization Systems and Sigma Waters Capalulu Strait, North Maluku. Jurnal Chart Datum, 8(1), 1-14. https://doi.org/10.37875/chartdatum.v8i1.211
Section
Articles

References

Azis, M. F. (2006). Gerak Air Dilaut. Oseana, 39(3), 9–21.

Bell, M. J. (1999). Vortex stretching and bottom torques in the Bryan-Cox ocean circulation model. Journal of Geophysical Research: Oceans, 104(C10), 23545–23563. https://doi.org/10.1029/1999jc900064

Broström, G. (2005). Wave-forced barotropic currents. Journal of Physical Oceanography, 35(11), 2237–2249. https://doi.org/10.1175/JPO2802.1

Burchard, H., & Petersen, O. (1997). Hybridization between σ- and z-co-ordinates for improving the internal pressure gradient calculation in marine models with steep bottom slopes. International Journal for Numerical Methods in Fluids, 25(9), 1003–1023. https://doi.org/10.1002/(sici)1097-0363(19971115)25:9<1003::aid-fld600>3.0.co;2-e

DHI. (2013). MIKE 21 & MIKE 3 Flow Model FM - Hydrodynamic and Transport Module. 14.

Egbert, G. D., & Ray, R. D. (2001). Estimates of M2 Tidal Energy Dissipation from TOPEX/Poseidon Altimeter Data. Journal of Geophysical Research, 106, 475–502.

Gerdes, R. (1993). Primitive Equation Ocean Circulation Model Using a General Vertical Coordinate Transformation. Journal of Geophysical Research, 98(1), 14683–14701. /Users/matt/Documents/Biblio/Vertical_Coordinates/Gerdes_JGR_1993.pdf

Kantha, L. H., & Clayson, C. . (2006). Numerical Models of Oceans and Oceanic Processes (R. Dmowska, J. R. Holton, & T. Rossby (eds.)). Academic Press.

Paul, S., Oppelstrup, J., Thunvik, R., Magero, J. M., Walakira, D. D., & Cvetkovic, V. (2019). Bathymetry development and flow analyses using two-dimensional numerical modeling approach for lake Victoria. Fluids, 4(4). https://doi.org/10.3390/fluids4040182

Royce, W. F. (1984). Introduction to the Practice of Fishery Science Revised Edition (Vol. 1996). Academic Presss. https://doi.org/10.1016/c2013-0-11424-9

Setianto, S. F., Sukoco, N. B., & Pranowo, W. S. (2021). Pemodelan Pola Arus 2 Dimensi Musiman dan Dinamis Multilayer Kedalaman di Laut Banda. Jurnal HIDROPILAR, 6(1), 14–20. https://doi.org/10.37875/hidropilar.v6i1.174

Song, Y., & Haidvogel, D. (1994). A semi-implicit ocean circulation model using a generalized topography-following coordinate system. In Journal of Computational Physics (Vol. 115, Issue 1, pp. 228–244). https://doi.org/10.1006/jcph.1994.1189

Song, Y. T., & Hou, T. Y. (2006). Parametric vertical coordinate formulation for multiscale, Boussinesq, and non-Boussinesq ocean modeling. Ocean Modelling, 11(3–4), 298–332. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2005.01.001

Zhang, Y. J., Ateljevich, E., Yu, H. C., Wu, C. H., & Yu, J. C. S. (2015). A new vertical coordinate system for a 3D unstructured-grid model. Ocean Modelling, 85, 16–31. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2014.10.003