NUMERICAL APPROACH OF REGULAR WAVE DISSIPATION BY MANGROVE FOREST USING DISPERSIVE BOUSSINESQ MODEL
| Main Authors: | Adytia, Didit, Yuninda, Alifa Puspa |
|---|---|
| Format: | Article info application/pdf eJournal |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
Department of Marine Science and Technology, Faculty of Fisheries and Marine Science, IPB University
, 2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnalikt/article/view/26328 http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnalikt/article/view/26328/19756 |
Daftar Isi:
- Mangrove forest is one type of coastal forest that forming an ecosystem, in which its root system can dissipate waves, especially for coastal protection. Nevertheless, the effectiveness of mangrove forest for dissipating wave is still unclear, especially for short wave such as regular wave. The purpose of this research is to analyze the effectiveness of mangrove forest in dissipating regular wave by using numerical simulation approach. To simulate short waves accurately, one should choose a dispersive wave model. In this research, we choose a Boussinesq type of model, i.e. the Variational Boussinesq (VB) model as the wave model. Here, the Finite Volume method is chosen as the numerical implementation of model, in a staggered grid scheme. The dissipation process by the mangrove forest is modelled as a bottom dissipation that equivalent with a Manning’s coefficient that is derived from physical experiment. The resulting numerical implementation is then validated with experimental data from hydrodynamic laboratory which gives relatively accurate results. To analyze the effectiveness of dissipation by mangrove forest, we perform various simulation scenarios with various length of mangrove forest. From the results, it is shown that to obtain a 67% wave height dissipation of regular wave, we require at a mangrove forest with length as least 2 times the length incoming regular wave.
- Hutan mangrove adalah salah satu jenis hutan yang berada di wilayah pesisir dan membentuk sebuah ekosistem, sistem perakaran pada mangrove dapat berfungsi sebagai peredam gelombang terutama untuk proteksi pantai. Namun demikian, efektifitas redaman oleh hutan mangrove masih menjadi pertanyaan, terutama untuk gelombang pendek, seperti gelombang regular. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis efektifitas dari redaman gelombang regular oleh hutan mangrove melalui pendekatan simulasi numerik. Oleh karena simulasi gelombang pendek memerlukan model gelombang yang bersifat dispersif, pada penelitian ini digunakan model gelombang tipe Boussinesq, yaitu model Variational Boussinesq (VB). Model ini diimplementasikan secara numerik dengan metode Finite Volume pada grid tipe staggered. Proses disipasi oleh hutan mangrove dimodelkan dengan menambahkan suku disipasi pada dasar fluida yang equivalen dengan suatu koefisien Manning yang diturunkan dari eksperimen fisik. Model hasil implementasi numerik ini kemudian divalidasi dengan hasil eksperimen fisik pada laboratorium hidrodinamika, dimana didapatkan hasil cukup baik. Untuk menganalisis efektivitas dari redaman oleh mangrove, dilakukan berbagai skenario simulasi dengan berbagai panjang hutan mangrove. Didapatkan bahwa untuk mendapatkan redaman tinggi gelombang regular sebesar 67%, dibutuhkan paling tidak hutan mangrove dengan panjang 2 kali lipat dari panjang gelombang datang.