PEMODELAN NUMERIK 1-D ADVEKSI-DISPERSI UNTUK MEMPREDIKSI KONSTRENTASI POLUTAN DALAM BADAN SUNGAI
DOI:
https://doi.org/10.24002/jts.v14i3.1983Keywords:
Sumber Daya Air, Adveksi-Dispersi, Pemodelan NumerikAbstract
Abstrak: Peran rekayasa Hidrologi dan Hidrolik dalam pengelolaan lingkungan menjadi amat penting dalam mengatasi permasalahan-permasalahan polutan di area perairan. Seperti telah kita ketahui bersama, pengujian kualitas air sungai membutuhkan biaya dan waktu yang cukup lama, selain itu untuk memperoleh informasi areal terpapar polutan tertentu sering kali mengalami kendala. Studi ini mencoba untuk mengatasi beberapa keterbatasan tersebut diatas dengan cara membuat pemodelan numeric 1-D adveksi-dispersi yang bertujuan untuk memprediksi konsenta-si polutan dalam badan sungai. Model numerik yang dikembangkan bertujuan untuk mempred-iksi transportasi massal kontaminan di badan sungai. Dalam melakukan analisa, metode yang digunakan adalah analisis 1 dimensi dan metode numerik menggunakan skema lax-wendroff . selain itu untuk memudahkan dalam pemodelan, dibuat model sungai rectangular dengan lebar saluran (B) 8 m, tinggi muka air (H) =0,4 m, kemiringan sungai ( so) = 0.00005, dan panjang saluran (L) = 150 km, serta dasar saluran adalah beton. Untuk mesimulasikan konsentrasi menggunakan finite difference schemes pada jarak 50 s.d 100 km, software yang digunakan ada-lah MATLAB serta menggunakan skema Lax-Wendroff (LW) untuk memecahkan Persamaan 1D Adveksi-Dispersi. Dari hasil pemodelan dapat disimpulkan terjadi pelebaran kurva konsen-trasi polutan akibat pengaruh dari hidrolika. Pada saat konsentrasi polutan tertinggi berada 50 km dari lokasi pembuangan limbah, area terpapar polutan 40 – 60 km, sedangkan pada jarak 100 km dari lokasi pembuangan limbah, area yang terpapar oleh polutan 80 – 120 km .
References
Ch. Gao, and Wang (1996)." Peaceman general formulation and Rachford ADI method for N-dim heat diffusion equations. "Com-mand Heat Mass Transfer, Aviation”. 23, no 6, pp. 845 – 854. Chang, M. J.; Chow, L. C.; Chang, W. S. (1991), "Improved alternating-direction implicit method for solving transient three-dimensional heat diffusion prob-lems", Numerical Heat Transfer, Part B: Fundamentals, 19 (1): 69–84. Douglas, Jr., J. (1955), "On the numerical inte-gration of uxx+ uyy= ut by implicit meth-ods", Journal of the Society of Industrial and Applied Mathematics, 3: 42–65. Douglas Jr., Jim (1962), "Alternating direction methods for three space varia-bles", Numerische Mathematik, 4 (1): 41–63.
Kiusalaas, J. (2005).” Numerical Method in En-gineering with MATLAB”. Cambridge University Press, New York.
Karris, S.T. (2004). “Numerical Analysis Using MATLAB and Spreadsheets”. Orchards Publications, USA. Peaceman, D. W.; Rachford Jr., H. H. (1955), "The numerical solution of parabolic and elliptic differential equations", Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, 3 (1): 28–41. Press, WH; Teukolsky, SA; Vetterling, WT; Flannery, BP (2007). "Section 20.3.3. Op-erator Splitting Methods General-ly". Numerical Recipes: The Art of Scien-tific Computing (3rd ed.). New York: Cambridge University Press. W.Y. Yang, and J. Morris (2005). " Applied numerical method using Matlab". Wiley-Interscience.
Yudianto D, Xie Y. (2008). “the developments of simple dissolved oxygen sag curve in lowland non-tidal river by using matlab”. Journal of Applied Sciences in Environ-mental Sanitation, ASCE, Vol.3 (3), pp. 137-155.
