Modeling of Spacio-temporal Evolution of Salt Dispersion on Nokoue Lake

The numerical modeling of spatio-temporal evolution of lagoon has an important role in predicting the behaviour of these systems. Knowing the concentration of the pollutant field distribution in time and space contributes significantly to the prediction of exceptional phenomena. The purpose of this paper is to simulate the transport and dispersion of salt at Nokoue Lake. To this end, the 2D hydrodynamic model SMS (Surface Water Modeling System) has been used. Results showed that in flood period the freshwater inflows produce a net seaward transport, while in low water period the tides lead to periodic seaward and landward transport. The developed numerical model is useful for predicting pollutants transport in this system, for water quality management of the Nokoue Lake, and therefore, fight against eutrophication.

PENGARUH KRIB TERHADAP KECEPATAN ALIRAN PADA SUNGAI KRUENG ACEH

Krueng Aceh River is one of the rivers that has a large discharge crossing two administrative regions, namely Banda Aceh City and Aceh Besar District. One of the problems in Krueng Aceh river, precisely around the area of Pango fly over towards the downstream area is the high flow speed distribution at the turn of the river. The impact of the bridge pillar on the river turn results in changes in the cross section of the river endangering the public facilities in front of it. Based on this analysis, it is necessary to control and secure the river, namely by placing the Groyne. The purpose of this study is to obtain a speed distribution that occurs from placing Groyne construction. The methodology used in this study with hydrodynamic numerical modeling approach is by using the Surface Water Modeling System program (SMS 11.2). Calibrating with the parameter n = 0.025 has obtained an absolute error value of 0.039 in cross 1 and 0.051 in cross 2. Based on the analysis of 20 scenarios with 7 m and 9 m distance variations, 5-unit and 3-unit Groyne variations, and the variations in perpendicular angle and 10°, 30° (degrees) towards the downstream and the upstream area, as well as the flow speed with the same number of Groyne and distance variations, the result shows that (V7 m V9 m à 5 unit) and (V7 m V9 m à 3 unit). The simulation results show that the more the number of Groyne there are, the more negative the impact on the downstream area becomes, the more narrow the Groyne, the higher the flow speed value increases. From the 20 scenarios, we obtained a Groyne scenario that is in accordance with the field conditions, namely the Groyne scenario with a distance of 7 m, 3-unit cribs, and a Groyne placement angle of 30° towards upstream area (GUb3L7). The result of the velocity distribution observation shows that the scenario of GUb3L7 Existing (without pillars)

Hydrologic and Water Quality Modeling of the Pebble Mine Project Pit Lake and Downstream Environment after Mine Closure

The Pebble Project in Alaska is one of the world’s largest undeveloped copper deposits. The Environmental Impact Statement (EIS) proposes a 20-year open-pit extraction, sulfide flotation, and deposition of separated pyritic tailings and potentially acid-generating waste rock in the pit at closure. The pit will require perpetual pump and treat management. We conducted geochemical and integrated groundwater–surface water modeling and streamflow mixing calculations to examine alternative conceptual models and future mine abandonment leading to failure of the water management scheme 100 years after mine closure. Using EIS source water chemistry and volumes and assuming a well-mixed pit lake, PHREEQC modeling predicts an acidic (pH 3.5) pit lake with elevated copper concentrations (130 mg/L) under post-closure conditions. The results are similar to water quality in the Berkeley Pit in Montana, USA, another porphyry copper deposit pit lake in rocks with low neutralization potential. Integrated groundwater–surface water modeling using MIKE SHE examined the effects of the failure mode for the proposed 20-year and reasonably foreseeable 78-year expansion. Simulations predict that if pumping fails, the 20-year pit lake will irreversibly overtop within 3 to 4 years and mix with the South Fork Koktuli River, which contains salmon spawning and rearing habitat. The 78-year pit lake overtops more rapidly, within 1 year, and discharges into Upper Talarik Creek. Mixing calculations for the 20-year pit show that this spillover would lead to exceedances of Alaska’s copper surface water criteria in the river by a factor of 500–1000 times at 35 miles downstream. The combined modeling efforts show the importance of examining long-term failure modes, especially in areas with high potential impacts to stream ecological services.

Analisis Hidrodinamika di Perairan Lemong, Kabupaten Lampung Barat, Provinsi Lampung Menggunakan Piranti Surface-Water Modeling System

Pantai Lemong merupakan bagian dari Kawasan Pantai Pesisir Barat, Provinsi Lampung yang berpotensi terkena abrasi akibat gelombang dari Samudera Hindia. Rencana pengamanan pantai diperlukan untuk mencegah abrasi. Studi ini dilakukan untuk mengidentifikasi karakteristik pasang surut dan arus di perairan Lemong sebagai parameter untuk perencanaan pengaman pantai. Analisis pasang surut dan arus dilakukan dengan pemodelan numerik pada modul RMA2 dari perangkat lunak Surface-Water Modeling System (SMS). Data yang digunakan pada pemodelan adalah batimetri dan elevasi pasang surut setempat yang didapatkan dari hasil survei. Pemodelan dilakukan dengan metode online nesting dengan empat tingkat resolusi grid dengan resolusi tertinggi pada 1 x 1 km2 saat mendekat ke Perairan Pantai Lemong. Hasil pemodelan divalidasi dengan data lapangan berupa elevasi pasang surut pada dua titik di perairan dangkal dan tiga titik di perairan dalam. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa tunggang pasang surut di wilayah Pantai Lemong mencapai 1,4 m dengan tipe mixed – dominan semi diurnal. Hasil pemodelan juga menunjukkan pola arus di Perairan Lemong yang memiliki arah dominan menuju Tenggara saat pasang dan menuju Barat Laut saat surut. Untuk pengembangan model berikutnya, disarankan agar menyertakan data kecepatan arus hasil survei lapangan dalam proses validasi sehingga kesesuaian hasil pemodelan dengan lapangan dapat lebih ditingkatkan.Hydrodynamic Analysis Using Surface-water Modeling System in Lemong Waters, West Lampung Regency, Lampung ProvinceLemong Beach is part of the western coast of Lampung Province which is prone to abrasion caused by the Indian Ocean waves. This study aims to identify the tidal and current characteristics in Lemong waters as a part of coastal protection planning. The tidal analysis is performed by using the RMA2 module from Surface-Water Modeling System (SMS). Data utilized in the model including bathymetry and local tidal elevations from field surveys. Modeling is conducted using an online nesting method utilizing four stages of grid resolution with 1 x 1 km2 as the highest used around the Lemong Beach Waters. The model is validated with the tidal elevations measured in two points in shallow water and three points in deep water areas. The modeling result shows that the tidal range of Lemong Beach Waters is approximately 1.4 meters as a mixed tide, dominantly in semi-diurnal. The model also shows that the current pattern in Lemong Beach Waters is dominantly moving towards southeast during flows and towards northwest during ebbs. Modeling can be further improved by including current speed from field measurement in the validation process.

PENGARUH GELOMBANG TERHADAP PERUBAHAN GARIS PANTAI DI GROIN PESISIR WEDUNG KECAMATAN BRONDONG KABUPATEN LAMONGAN

<p>Pesisir Wedung merupakan wilayah perairan memiliki kondisi dinamis. Hal ini sangat terkait dengan kondisi oseanografi yang terjadi dan adanya groin dilokasi tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perubahan garis pantai di Pantai Wedung ditinjau dari citra satelit dan menganalisis potensi gelombang dalam mempengaruhi perubahan garis pantai di lokasi groin pesisir Wedung. Metode yang digunakan terdiri atas beberapa tahapan penelitian yaitu: pengolahan data angin, peramalan tinggi dan periode gelombang, tinggi dan kedalaman gelombang pecah metode menurut <em>CERC</em>, memodelkan gelombang dan arus menggunakan <em>Software Surface Water Modeling System. </em>Kondisi garis pantai hasil citra akresi seluas 334 m² dan abrasi seluas 881 m². Pola perubahan garis pantai disekitar groin cenderung terjadi akresi disebelah Timur groin dan abrasi di Barat groin karena kecepatan arus sejajar pantai dari arah Timur lebih tinggi dari arus sejajar pantai arah Barat, yakni 1 m/s yang dibangkitan gelombang pecah. <strong></strong></p>

ANALISIS HASIL SURVEI BATIMETRI DAN ARUS DI PELABUHAN JAMPEA KABUPATEN SELAYAR

Survei Batimetri dan Arus dilakukan untuk mengetahui peta batimetri dan pola arus disekitar pelabuhan Jampea. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran hasil pengujian di lapangan dengan hasil uji numerik pada data yang akan diolah. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni hingga bulan Agustus 2019 di perairan pelabuhan Jampea Kabupaten Selayar. Metode yang digunakan adalah kuantitatif. Pengambilan data pemeruman dengan Echosounder Singlebeam Garmin GPS MAP 178C. Sedangkan pengukuran arus dilaksanakan 2 kali, yaitu pada saat pasang tertinggi (spring tide) dan terendah (neap tide). Penyajian data ditampilkan dengan software SMS 10.0 (Surface water modeling system). Dari hasil pengukuran dilapangan bahwa arus menjelang pasang memiliki kecepatan rata-rata adalah 0,044 m/s, pada saat pasang inilah arus laut mengarah ke arah tenggara. Sementara itu, pada saat menjelang surut, kecepatan arus rerata adalah 0,08 m/s dan mengarah ke barat laut. Sedangkan pada hasil analisa software SMS.10 dimana pada saat surut, arus di sekitar lokasi studi dominan bergerak dari tenggara ke barat laut dengan kecepatan rerata 0,009 m/detik dan pada saat pasang di sekitar daerah studi arus bergerak dari barat laut menuju ke tenggara dengan kecepatan rerata yaitu 0,0084 m/detik. Kondisi batimetri pada areal sekitar pelabuhan Jampea termasuk kategori pantai yang landai dimana pesisir atau tepi laut yang daratannya menurun sedikit demi sedikit ke arah laut yang mengakibatkan pengaruh pasang surut sangat jauh keluar menuju ke laut.

PENGARUH PILAR JEMBATAN PANGO TERHADAP POLA ALIRAN SUNGAI KRUENG ACEH

Pango Fly Over is located in the coordinate of 50 32' 07.32" LU (North Latitude) and 950 20' 52.90” BT (East Longitude) on Pango Village, Ulee Kareng Sub District, Banda Aceh. This bridge was built across Krueng Aceh River and the pillars were built in the river so that it narrows the river cross section and affecting the increasing of flow velocity. From the research location observation, it is found that the bridge pillars cause the more narrowing of the river cross section and there is the damage of the riverbank around the river bend located in the downstream of the pillars. If there is no further follow up, it will erode the national road. This research aims to find out flow pattern without and with the pillars, and to know the flow pattern behavior in the river bend. This research uses Surface Water Modeling System (SMS Version 11.2) Program. The length of the river reviewed is ± 500 meters. The flow discharge used in this research is the flood discharge which the period is Q – 100 and the value is 627.74 m³/second (passing the Pango Fly Over). From the result of the flow patter simulations, it is obtained that the maximum flow velocity without the pillars found in the middle location of V3 reviewed point on the distance 45 m from the riverbank is 0.45 m/sec and maximum flow velocity with the pillars found in the middle location of V3 reviewed point on the distance 33 m from the riverbank is 0.35/sec. In the outer bend of the flow pattern simulation result without pillars, it is obtained that the maximum velocity found in V6 reviewd location on the distance 50 m is 0.83 m/sec in the left side of the flow.Meanwhile in the downstream of the bend, the maximum velocity wit the bridge pillars found in V6 reviewd location on the distance 50 m is 0.95 m/det in the left side of the flow. In the bridge pillars downstream location, there is the river bend required the riverbank reinforcement and the riverbed reinforcement in order to avoid the erosion in the riverbank, because it will endanger the public facilities. Abstrak: Jembatan fly over Pango berada pada koordinat 50 32' 07.32" LU dan 950 20' 52.90” BT terletak di desa Pango Kecamatan Ulee Kareng kota Banda Aceh. Jembatan ini di bangun melintang Sungai Krueng Aceh dan pilar jembatan dibangun pada sungai sehingga terjadi penyempitan penampang sungai yang menyebabkan kecepatan aliran bertambah, Dari tinjauan lokasi penelitian pilar jembatan semakin mengalami penyempitan penampang sungai dan terjadi kerusakan tebing di sekitar belokan sungai yang berada di hilir jembatan. Bila tidak segera di tindak lanjuti akan berdampak tergerusnya jalan nasional. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola aliran tanpa adanya pilar dengan adanya pilar serta untuk mengetahui perilaku pola aliran yang terjadi pada belokan sungai. Penelitian ini menggunakan program Surfacewater Modeling System (SMS. Versi 11.2). Panjang sungai yang di tinjau ± 500 meter. Debit aliran yang digunakan pada penelitian ini mengunakan debit banjir periode ulang Q-100 tahunan yaitu 627,74 m³/detik (yang melewati jembatan fly over Pango). Dari hasil simulasi pola aliran didapatkan besaran kecepatan aliran tanpa pilar pada lokasi tengah aliran pada titik tinjauan V3 dengan jarak 45 m dari tanggul sungai kecepatan maksimumnya 0,45 m/det dan besaran kecepatan aliran dengan adanya pilar jembatan pada lokasi tengah pilar pada titik tinjauan V3 dengan jarak 33 m dari tanggul sungai kecepatan maksimumnya 0,35 m/det. Pada belokan luar dari hasil simulasi kecepatan aliran tanpa pilar besaran kecepatan maksimum pada titik tinjau V6 dengan jarak 50 m yaitu 0,83 m/det pada kiri aliran. Sedangkan di hilir belokan pada titik tinjau V6 dengan jarak 50 m dengan adanya pilar jembatan besaran kecepatan maksimum yaitu 0,95 m/det kiri aliran. Pada hilir pilar jembatan terdapat belokan sungai yang memerlukan perkuatan tebing dan perkuatan dasar agar tidak terjadi erosi di tebing sungai, sebab hal ini dapat membahayakan terhadap fasilitas umum.

TUTORIAL PENGGUNAAN SOFTWARE SMS 11.1 MODUL RMA2 UNTUK MENGANALISA POLA PERGERAKAN ARUS DI PELABUHAN BELAWAN

ABSTRAKPelabuhan Belawan merupakan pelabuhan terbesar di Sumatera dan ketiga terbesar di Indonesia setelah Tanjung Priok dan Tanjung Perak. Pelabuhan Belawan berada didaratan semenanjung diantara Sungai Belawan dan Sungai Deli. Modelisasi pada pola arus di Pelabuhan Belawan akan menemui masalah yang sangat kompleks, karena geometri daerah pantai yang tidak beraturan adalah bagian sungai yang berhubungan langsung dengan laut. Pengaruh pasang surut terhadap sirkulasi kecepatan pola arus dan debit sungai yang masuk ke Pelabuhan Belawan sangat besar. Salah satu model matematik untuk pemecahan masalah diatas adalah melakukan kajian dengan menggunakan software SMS (Surface-Water Modeling System) versi 11.1 pada modul RMA2, untuk mengetahui elevasi muka air pada titik di hulu dan hilir pelabuhan pada saat spring tide dan neap tide di musim basah (November) dan musim kering (Juli). Berdasarkan hasil yang didapatkan, kecepatan arus saat pasang tertinggi di musim basah adalah 0,04367 m/s - 0,4608 m/s, kecepatan arus saat pasang terendah di musim tersebut adalah berkisar antara 0,00028 m/s – 0,00287 m/s. Sedangkan kecepatan arus saat pasang tertinggi pada musim kering adalah 0,0229 m/s - 0,2744 m/s dan kecepatan arus saat pasang terendah adalah 0,0003 m/s – 0,0019 m/s. Kecepatan arus pada musim basah cenderung lebih besar daripada musim kering, disebabkan karena pengaruh pasang surut dan debit yang besar, meskipun pada simulasi angin dianggap konstan, tidak menutup kemungkinan bahwa pengaruh tekanan angin pada pelabuhan mempengaruhi kecepatan aliran.Kata Kunci : Eddy Viscosities, Pelabuhan Belawan, Pola Aliran, SMS v11.1 ABSTRACTBelawan Port is the largest port in Sumatra and the third largest in Indonesia's after the Tanjung Priok and Tanjung Perak. Belawan Port is located in mainland peninsula between Belawan and Deli river.The modeling of flow pattern in Belawan Port will encounter a very complex problem, because of the irregular geometry of coastal area which is directly connected to the sea. Tidal influence on flow circulation and the river discharge into Belawan Port is very significant. One of the mathematical models to solve the above problem is aimed to study the use of SMS software (Surface-Water Modeling System) version 11.1 on RMA2 module, to determine the water level at port including upstream and downstream during spring tide and neap tide on the wet season (November) and the dry season (July). Based on the obtained results, the flow velocity of the highest tide on the wet season is 0.04367 m/s - 0.4608 m/s, the flow velocity of the lowest tide on the dry season is between 0.00028 m/s and 0.00287 m s. While the flow velocity of the highest tides on the dry season is 0.0229 m/s - 0.2744 m/s and low tide flow velocity is 0.0003 m/s - 0.0019 m/s. Flow velocity on the wet season tends to be larger than the dry season due to the influence of tide and large discharge. Although the wind is considered constant on this simulation, it is possible that the wind pressure against the port affects the flow velocity. Keywords: Belawan Port, Eddy Viscosities, Flow Pattern, SMS v11.1

PENGGUNAAN BENDUNG KONSOLIDASI SEBAGAI KONTROL MUKA AIR UNTUK MENGURANGI RESIKO LONGSOR PALUNG SUNGAI BRANTAS DI KAMPUS III UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Analisa kecepatan aliran pada ruas sungai merupakan tahap awal dalam menentukan langkah upaya penanganan masalah gerusan yang terjadi pada palung sungai. Seiring dengan perkembangan piranti lunak (software) yang demikian pesat model matematika seringkali menjadi pilihan sebagai alat untuk memperoleh prilaku yang terjadi, oleh karena disamping biayanya yang murah model ini dapat mencangkup dimensi ruang dan waktu yang panjang. Surface Water Modeling Systemmerupakan salah satu program untuk memecahkan model matematika yang dibangun berdasarkan konsep gerak air dan gerak sedimen yang secara matematis dipecahkan dengan menggunakan metode elemen hingga (finite element) melalui pendekatan dua dimensi horisontal. Dengan berbagai kelebihannya, model ini diharapkan mampu memberikan hasil yang memuaskan sehingga dapat memperbaiki kinerja dari metode-metode pendekatan yang umum digunakan sebelumnya. Lokasi penelitian adalah Sungai Brantas depan Kampus III UMM di Kabupaten Malang Jawa Timur yang memiliki masalah akibat gerusan di Palung Sungai yang cukup mengkhawatirkan. Dari hasil analisa terhadap gerusan yang terjadi memperlihatkan tingkat kecepatan aliran sangat besar, dengan memasukan nilai n Manning = 0,045, di peroleh hasil kecepatan yang sangat tinggi yaitu Maksimum = 0.25 m/det dan Minimum = 0,03 m/det melebihi kecepatan kritis D50 sebesar 0,045 m/det, sedangkan hasil penempatan bendung didapat hasil kecepatan sebesar Maksimum = 0.043 m/det dan Minimum = 0,010 m/det dibawah kecepatan kritis D50.