Abstract :
Air memang sangat bermanfaat bagi kehidupan. Namun, pada kondisi
tertentu air juga dapat membawa dampak yang merugikan, yaitu bencana
hidrologi seperti banjir, longsor, tsunami, bendungan bobol, dan gelombang
pasang. Sepanjang sejarahnya, begitu banyak manusia yang menjadi korban,
kehilangan harta benda, kehilangan teman serta keluarga. Hal yang menjadi fokus
perhatian yaitu cara untuk meningkatkan keselamatan publik serta cara untuk
memprediksi besar kerusakan akibat bencana yang mungkin terjadi. Solusi nyata
dapat dilakukan dengan membangun sistem peringatan dini serta membuat model
dan simulasi berbasis komputer sains untuk mempelajari dan memahami
fenomena aliran air.
Fokus pada penelitian ini yaitu membuat model dan simulasi gelombang air
berbasis komputer sains. Untuk membuat simulasi yang cepat dengan skala/area
yang lebih luas, dibutuhkan beban komputasi yang lebih besar pula. Salah satu
solusi alternatif untuk mengatasi permasalahan tersebut yaitu menggunakan GPU
untuk mempercepat proses. Simulasi ini memanfaatkan pemrograman paralel
dengan GPU CUDA. Model persamaan yang digunakan adalah persamaan air
dangkal. Sementara, metode penyelesaian numerik yang digunakan adalah finite
volume central-upwind, diterapkan pada mesh segitiga tidak terstruktur.
Hasil dalam penelitian ini yaitu simulasi gelombang air disertai visualisasi
grafis tiga dimensi. Dengan memanfaatkan single-GPU GeForce GTX 660 Ti
keluaran NVIDIA, simulasi ini dapat berjalan lebih cepat hingga delapan kali lipat
dibanding CPU. Adapun, proses validasi telah dilakukan dengan cara
membandingkan antara hasil simulasi dan hasil percobaan eksperimental yang
pernah dilakukan oleh Yeh dan Petroff. Di samping itu, visualisasi gelombang air
dapat dijalankan secara realtime dengan memanfaatkan fitur VBO (Vertex Buffer
Object) dan GLSL (OpenGL Shading Language).