Universitas Syiah Kuala | ELECTRONIC THESES AND DISSERTATION

Electronic Theses and Dissertation

Universitas Syiah Kuala

    SKRIPSI
Amelia Sari, SIMULASI NUMERIK KELIMPAHAN KLOROFIL-A DI LAUTAN MENGGUNAKAN PERSAMAAN FISHER KOLMOGOROV-PETROVSKY-PISKUNOV. Banda Aceh Fakultas MIPA Matematika,2024

Klorofil-a merupakan parameter utama dalam meningkatkan produktivitas primer dalam rantai makanan yang dihasilkan melalui proses fotosintesis yang memiliki implikasi signifikan dalam menjaga keseimbangan ekosistem perairan. pada penelitian ini, persamaan fisher kolmogorov-petrovsky-piskunov (fisher-kpp) akan digunakan untuk mengetahui pola dinamika kelimpahan klorofil-a di selat malaka. persamaan fisher-kpp akan diselesaikan secara numerik dengan menggunakan metode beda hingga skema crank-nicholson dan memperoleh solusi yang berbentuk grafik time series. grafik time series merupakan visualisasi yang efektif untuk menampilkan data yang diukur atau diamati secara berkala sepanjang waktu. penelitian ini bertujuan untuk memperoleh simulasi numerik kelimpahan klorofil-a di selat malaka. simulasi numerik dilakukan dengan memvariasikan kondisi batas yang berupa vektor. simulasi ini, akan dibagi kedalam dua kasus berbeda, masing-masing kasus akan menggunakan kondisi batas yang diambil dari nilai minimum dan rata-rata data klorofil-a dengan lintang 4.0625° lu untuk u(0,t) dan lintang 5.3125° lu untuk u(l,t). hasil yang diperoleh baik dari kedua kasus menunjukkan pola distribusi kelimpahan klorofil-a di selat malaka berfluktuasi dan mengikuti tren yang relatif serupa dengan pola data yang diamati, dengan terdapat mean absolute error (mae) pada masing-masing kasus yaitu 0.0831 mg/l dan 0.5633 mg/l. berdasarkan hasil simulasi pada kasus ini, dapat disimpulkan bahwa persamaan fisher-kpp dengan skema crank-nicholson mampu mendeskripsikan dan memproduksi data yang mirip dengan data observasi. kata kunci: klorofil-a, kelimpahan, fisher kolmogorov-petrovsky-piskunov, skema crank-nicholson



Abstract

Chlorophyll-a is a major parameter in increasing primary productivity in the food chain produced through the process of photosynthesis, which has significant implications in maintaining the balance of aquatic ecosystems. In this study, the Fisher Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov equation (Fisher-KPP) will be used to determine the dynamic pattern of chlorophyll-a abundance in the Strait of Malacca. The Fisher-KPP equation will be solved numerically using the Finite Difference Method of the Crank-Nicholson Scheme and obtain a solutions in the form of a time series graph. Time series graphs are effective visualizations to display data that is measured or observed periodically over time. This study aimed to obtain numerical simulations of chlorophyll-a abundance in the Strait of Malacca. Numerical simulations is done by varying boundary conditions in the form of vectors. These simulations are divided into two different cases, each utilizing boundary conditions derived from the minimum and mean values of chlorophyll-a data at latitudes 4.0625° N for u(0,t) and 5.3125° N for u(L,t). The results obtained from both cases demonstrate fluctuating distribution patterns of chlorophyll-a abundance in the Strait of Malacca, following relatively similar trends to the observed data patterns, with Mean Absolute Error (MAE) of 0.0831 mg/l and 0.5633 mg/l for each case, respectively. Based on the results of the simulation in this case, it can be concluded that the Fisher-KPP equation with the Crank-Nicholson scheme is capable of describing and producing data similar to the observasional data. Keywords: Chlorophyll-a, Abundance, Fisher Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov, Crank-Nicholson Scheme



    SERVICES DESK