Simulasi Gelombang Air Laut Selat Madura Menggunakan Smoothed Particle Hydrodynamics
DOI:
https://doi.org/10.59632/leibniz.v6i01.655Keywords:
Gelombang, Selat, Simulasi, Smoothed Particle HydrodynamicsAbstract
Penelitian ini bertujuan untuk mengimplementasikan metode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) dalam simulasi dinamika gelombang air laut di Selat Madura. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak DualSPHysics dengan mekanisme piston-type wave-maker yang mengintegrasikan data harian tinggi dan arah gelombang dari BMKG sebagai parameter input. Karakteristik dinamika gelombang yang dihasilkan menunjukkan bahwa elevasi output simulasi memiliki pola fluktuasi yang konsisten dengan data observasi lapangan. Hasil validasi model SPH ditunjukkan dengan nilai Root Mean Square Error (RMSE) sebesar 0.0193 dan 0.0063, serta koefisien determinasi () mencapai 0.97973 dan 0.9938. Hal ini membuktikan adanya hubungan linier yang sangat kuat antara tinggi gelombang input dan output simulasi, di mana model mampu menjelaskan 99% variansi data aktual. Penelitian ini merupakan eksplorasi awal penggunaan metode berbasis partikel SPH untuk memodelkan karakteristik hidrodinamika di perairan Selat Madura.
Downloads
References
Adami, S., Hu, X. Y., & Adams, N. A. (2012). A generalized wall boundary condition for smoothed particle hydrodynamics. Journal of Computational Physics, 231(21), 7057–7075. https://doi.org/10.1016/j.jcp.2012.05.005
Adriat, R., Muhardi, Rsiko, & Ramat, M. F. (2024). Karakteristik Gelombang Laut di Perairan Pantai Samudera Indah Kabupaten Bengkayang Kalimantan Barat. MANFISH : Marine, Environment, Adn Fisheries, 5. https://doi.org/https://doi.org/10.31573/manfish.v5i1.725
Ahmad, A. L., Nurisman, N., Achiari, H., & Setiawati, E. (2022). Kajian Karakteristik Gelombang di Kecamatan Bumi Waras, Lampung. Marlin, 3(1), 55. https://doi.org/10.15578/marlin.v3.i1.2022.55-66
Altomare, C., Scandura, P., Cáceres, I., A, D. A. van der, & Viccione, G. (2023). Large-scale wave breaking over a barred beach: SPH numerical simulation and comparison with experiments. Coastal Engineering, 185, 104362. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2023.104362
Antuono, M., Colagrossi, A., & Marrone, S. (2012). Numerical diffusive terms in weakly-compressible SPH schemes. Computer Physics Communications, 183(12), 2570–2580. https://doi.org/10.1016/j.cpc.2012.07.006
Dalrymple, R. A., & Rogers, B. D. (2006). Numerical modeling of water waves with the SPH method. Coastal Engineering, 53(2–3), 141–147. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2005.10.004
Domínguez, J. M., Fourtakas, G., Altomare, C., Canelas, R. B., Tafuni, A., García-Feal, O., Martínez-Estévez, I., Mokos, A., Vacondio, R., Crespo, A. J. C., Rogers, B. D., Stansby, P. K., & Gómez-Gesteira, M. (2022). DualSPHysics: from fluid dynamics to multiphysics problems. Computational Particle Mechanics, 9(5), 867–895. https://doi.org/10.1007/s40571-021-00404-2
Dumatubun, I. A. P. P., Widodo Setiyo Pranowo, Aida Sartimbul, Johar Setiyadi, Syarifah Hikmah Julinda Sari, & Fahreza Okta Setyawan. (2024). Karakteristik Arus Permukaan Laut pada Selat Madura. Jurnal Chart Datum, 10(1), 1–10. https://doi.org/10.37875/chartdatum.v10i1.325
Fernando, Z., & Mailoa, E. (2024). Implementasi Time Series Dalam Prediksi Jumlah Keberangkatan Penumpang di Pelabuhan Tanjung Perak. Jutisi: Jurnal Ilmiah Teknik Informatika Dan Sistem Informasi. www.bps.go.id
Fourtakas, G., Dominguez, J. M., Vacondio, R., & Rogers, B. D. (2019). Local uniform stencil (LUST) boundary condition for arbitrary 3-D boundaries in parallel smoothed particle hydrodynamics (SPH) models. Computers & Fluids, 190, 346–361. https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2019.06.009
Haiyqal, S. V., Ismanto, A., Indrayanti, E., & Andrianto, R. (2023). Karakteristik Tinggi Gelombang Laut pada saat Periode Normal, El Niño dan La Niña di Selat Makassar. Jurnal Kelautan Tropis, 26(1), 190–202. https://doi.org/10.14710/jkt.v26i1.17003
Hu, X. Y., & Adams, N. A. (2006). A multi-phase SPH method for macroscopic and mesoscopic flows. Journal of Computational Physics, 213(2), 844–861. https://doi.org/10.1016/j.jcp.2005.09.001
Hwang, Y. K., Bolander, J. E., Lim, Y. M., & Hong, J.-W. (2021). Coupling of SPH and Voronoi-cell lattice models for simulating fluid–structure interaction. Computational Particle Mechanics, 8(4), 813–823. https://doi.org/10.1007/s40571-020-00371-0
Hwang, Y. K., Jin, S., Hong, J. W., & Sohn, I. (2024). An offline coupling approach for efficient SPH simulations of long-distance tsunami events using wave source boundary condition. Advances in Engineering Software, 192. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2024.103632
Khasanah, U. (2019). Implementasi Metode Volume Hingga Pada Gelombang Air Laut di Perairan Selat Sunda. Universitas Islam Negeri Sunan Ampel Surabaya.
Liu, G. R., & Liu, M. B. (2003). Smoothed Particle Hydrodynamics. WORLD SCIENTIFIC. https://doi.org/10.1142/5340
Nadir, M., Anshari, A. I., & Jafar, I. (2021). Analisis Karakteristik Gelombang dan Pasang Surut Pasca Penambangan Pasir Laut di Perairan Kabupaten Takalar. Prosiding Semnas Politani Pangkep, 2.
PT PELNI (Persero). (2025, May 17). PELNI Layani Lebih Dari 5 Juta Penumpang Sepanjang Tahun 2024. Https://Www.Pelni.Co.Id/Pelni-Layani-Lebih-Dari-5-Juta-Penumpang-Sepanjang-Tahun-2024. PT PELNI (Persero)
PT Terminal Petikemas Surabaya (TPS). (2024). Visi PT Terminal Petikemas Surabaya. Https://Www.Tps.Co.Id/Profil/Visi.
Purwanto, E., Dasion, A. G. R., & Ayu, M. D. (2024). Jerata Disrupsi:Habitus dan Resiliensi Nelayan Dalam Menghadapi Perubahan Iklim di Desa Pasongsongan, Sumenep Madura. Seminar Nasional Sosiologi: SeNSosio, 5, No1.
Ravizqi, A. D. (2023). Analisa Risiko Tabrakan Kapal Pada Platform di Perairan Selat Madura. Institut Teknologi Sepuluh November.
Salis, N., Hu, X., Luo, M., Reali, A., & Manenti, S. (2024). 3D SPH analysis of focused waves interacting with a floating structure. Applied Ocean Research, 144. https://doi.org/10.1016/j.apor.2024.103885
Sitompul, G. S., Kurniawan, E., & Febrianto, T. (2023). Karakteristik Gelombang Air Laut Berdasarkan Data Angin Permusim di Perairan Bunguran Timur, Natuna. Universitas Maritim Raja Ali Haji.
Smagorinsky, J. (1963). General Circulation Experiments With The Primitive Equations. Monthly Weather Review, 91(3), 99–164. https://doi.org/10.1175/1520-0493(1963)091<0099:GCEWTP>2.3.CO;2
Sumarsono, Nurhadi, & Yuana, B. R. (2017). Studi Kecelakaan Kapal Pada Alur Pelayaran Barat Selat Madura Tanjung Perak Surabaya. Jurnal Keilmuaan Dan Aplikasi Teknik, 18(Desember), 215–234.
Tagliafierro, B., Karimirad, M., Altomare, C., Göteman, M., Martínez-Estévez, I., Capasso, S., Domínguez, J. M., Viccione, G., Gómez-Gesteira, M., & Crespo, A. J. C. (2023). Numerical validations and investigation of a semi-submersible floating offshore wind turbine platform interacting with ocean waves using an SPH framework. Applied Ocean Research, 141. https://doi.org/10.1016/j.apor.2023.103757
Toding, A. (2024). Analisis Olah Gerak AHT HAMZA Saat Towing di Alur Pelayaran Persian Gulf. Politeknik Ilmu Pelayaran .
Wendland, H. (1995). Piecewise polynomial, positive definite and compactly supported radial functions of minimal degree. Advances in Computational Mathematics, 4(1), 389–396. https://doi.org/10.1007/BF02123482
Y.M. Lo, E., & Shao, S. (2002). Simulation of near-shore solitary wave mechanics by an incompressible SPH method. Applied Ocean Research, 24(5), 275–286. https://doi.org/10.1016/S0141-1187(03)00002-6
Zuhriyah, A., Triajie, H., Tripatmasari, M., Widodo, S., & Putera, A. J. (2025). Introduksi Teknologi Penangkapan Ikan dan Radio Komunikasi pada Nelayan Kecil di Kabupaten Sampang, Jawa Timur. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat : Abdimas Galuh, 7, No 1. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.25157/ag.v7i1.16342
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Aqshal Tegar Wiratama, M. Biyadihie Adikuasa, Ahmad Hanif Asyhar
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
