Perpustakaan Digital ITB

Gelombang airyangberpropagasidarilautlepasmenujukepantaiakanmengalami peristiwa shoaling, yaitubertambahnyaamplitudogelombang,berkurangnya kecepatanpropagasi,sertapanjanggelombang.Selainitu,efek non-linier menjadi penting ketikarasioamplitudodankedalamanmenjadibesar,sepertiketika gelombang telahmencapaiareapantai.Tantanganutamasuatumodelmatematika untuk memprediksigelombangairadalahkemampuannyadalammemperhitungkan kecepatangelombangsecaraakurat,baikpadaareakedalamanmenengahdan dangkal, sertamemperhitungkanefek non-linier.Keduanyaberperanpentingpada prediksi tinggi run-up gelombang ketikatibadipantai. Menurut persamaanairdangkal(shallow waterequations, disingkatSWE), kecepatanpropagasi(fase)gelombangadalahsamauntuksetiapbilangan gelombang. SedangkanmenurutteoriAiry,kecepatanfasegelombangberbeda bergantungpadabilangangelombangnya;halinidikenalsebagaiefekdispersi gelombang. Perbedaankecepatanpropagasigelombanginicukupsignifikanpada area dengankedalamanmenengahdandalam.Olehkarenaituuntukdapatmenyi- mulasikan gelombangyangberpropagasidariareadengankedalamanmenengah hinggadangkal,dibutuhkanmodelyangmemperhitungkanefekdispersi.Pada kajian ini,diadopsimodel non-hidrostatik dua-lapisan,disingkatsebagaiNH- 2L. Modelinicukupefisien,karenaselangvertikalhanyadibagimenjadidua bagian, danpadakajianiniakandibahaskeakuratanmodelinidalammensim- ulasikan propagasigelombang,sertadinamikagarispantai.Tantanganlain dalam implementasimodeldispersifmodeladalahpadamekanismepembangkitan gelombang, khususnyagelombangyangrelatifpendek.Padabeberapakasus simulasi menggunakanmodeldispersifNH-2L,pembangkitangelombangdiimple- mentasikan denganmetode embedded influxing. Selainitu,didiskusikanjuga penerapan metoda embedded influxing untuk implementasisyaratbatastransparan. Perhitungansecaranumerikdilakukanpadadomain staggeredgrid. Berbagaivalidasimodelyangdilakukanmeliputisimulasi standing wave, propagasi gelombang harmonikpadabidangmiringdandiataspemecahgelombang, propagasidan run-up gelombang soliter,sertasimulasipemfokusangelombang. Validasidilakukanterhadapdataeksperimendanatauhasilanalitik.Hasilvalidasi menunjukkan kesesuaianyangbaik,yangmanamenunjukkankeakuratanmodel NH-2L yangdigunakan.Terakhir,dibahaspulamodel non-hidrostatik untuk permasalahan duadimensi;model1-lapisyangditinjauberhasildivalidasidengan menyimulasikanduaujikasus,yaitupropagasigelombangsoliterpada conical island, sertapadatelukmiring.