hec-ras lanjut gates, pump station, and storage area jun13

MODUL PELATIHAN

SIMULASI ALIRAN 1-DIMENSI DENGAN BANTUAN

PAKET PROGRAM HIDRODINAMIKA HEC-RAS

JENJANG LANJUT: GATES, PUMP STATION, AND STORAGE AREA

ISTIARTO http://istiarto.staff.ugm.ac.id/

[email protected] @istiarto2

JUNI 2013

Gates, Pump Station, and Storage Area

Pengantar

i

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

PENGANTAR

Modul pelatihan pemakaian HEC-RAS merupakan modul yang saya pakai dalam pelatihan atau

kursus pemakaian HEC-RAS yang saya ampu. Pada awalnya, modul pelatihan hanya disediakan

bagi peserta kursus. Di samping berupa buku, modul pelatihan disediakan pula dalam bentuk file

elektronik yang dapat diunduh di website/blog saya yang beralamat di

http://istiarto.staff.ugm.ac.id/. Untuk mengunduhnya, diperlukan password yang dapat diperoleh

dengan mengajukan permintaan password kepada saya melalui email [email protected].

Modul ini merupakan modul keempat dalam seri modul pelatihan HEC-RAS yang saya susun. Tiga

modul yang lebih dulu beredar adalah HEC-RAS Dasar: Simple Geometry River, HEC-RAS Lanjut:

Junction and Inline Structures, dan HEC-RAS Lanjut: Dam Breach Analysis. Modul keempat ini

memuat topik: pintu air, pompa air, serta kawasan retensi banjir.

Sejumlah pertanyaan dan jawaban, maupun diskusi mengenai pemakaian HEC-RAS muncul di

website/blog saya. Seringkali, topik yang dibahas mencakup hal-hal yang belum dibahas pada

modul saya. Oleh karena itu, saya sarankan para pembaca atau pemakai modul ini untuk menilik

pula topik-topik tentang pemakaian HEC-RAS di website/blog saya tersebut.

Saya berharap kepada para pembaca atau pemakai modul ini untuk memberikan masukan, baik

kritik, saran, atau komentar kepada saya mengenai modul ini. Terlebih lagi apabila ada kesalahan

dalam modul ini, saya sangat berharap kesediaan pembaca atau pengguna modul untuk

memberitahukannya kepada saya.

Semoga modul ini bermanfaat.

Yogyakarta, 17 Oktober 2012

Istiarto

http://istiarto.staff.ugm.ac.id/

[email protected]

@istiarto2


Daftar Isi

ii

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

DAFTAR ISI

Pengantar .................................................................................................................................... i

Daftar Isi ......................................................................................................................................ii

Daftar Gambar ............................................................................................................................ iii

1 Pendahuluan ....................................................................................................................... 1

2 Pintu Air .............................................................................................................................. 1

2.1 Deskripsi Pintu ............................................................................................................ 1

2.2 Peniruan Geometri pintu Air........................................................................................ 2

2.3 Peniruan Hidraulika Pintu ............................................................................................ 6

2.4 Hitungan Hidraulika Aliran ........................................................................................... 7

2.5 Presentasi Hasil Hitungan ............................................................................................ 8

3 Pompa Air ........................................................................................................................... 9

3.1 Peniruan Geometri Rumah Pompa (Pump Station) ....................................................... 9

3.2 Peniruan Hidraulika Pompa ..................................................................................... 12

3.3 Hitungan Hidraulika Aliran ....................................................................................... 13

3.4 Presentasi Hasil Hitungan ........................................................................................ 13

4 Kawasan Retensi ............................................................................................................... 14

4.1 Peniruan Geometri Kawasan Retensi dan Pelimpah Samping ..................................... 15

4.2 Peniruan Hidraulika Kawasan Retensi dan Lateral Structure ....................................... 20

4.3 Hitungan Hidraulika Aliran ......................................................................................... 21

4.4 Presentasi Hasil Hitungan .......................................................................................... 22

5 Kawasan Retensi, Lateral Inflow, dan Pompa ..................................................................... 24

5.1 Peniruan Geometri Kawasan Retensi ......................................................................... 24

5.2 Peniruan Hidraulika Kawasan Retensi dan Pompa ...................................................... 27

5.3 Hitungan Hidraulika Aliran ......................................................................................... 28

5.4 Presentasi Hasil Hitungan .......................................................................................... 29

Pustaka Acuan ........................................................................................................................... 31


Daftar Gambar

iii

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1: Layar penyimpanan data geometri Bendung Gerak menjadi Pintu Air .................. 2

Gambar 2: Layar editor data weir/embankment ......................................................................... 3

Gambar 3: Tampang lintang weir/embankment sebagai dasar untuk pemodelan pintu air .......... 3

Gambar 4: Layar editor data pintu air .......................................................................................... 4

Gambar 5: Tampang lintang pintu air .......................................................................................... 4

Gambar 6: Data ineffective flow area pada RS 1010 dan RS 1000, ruas Tirtabaru Kanal

Banjir ............................................................................................................................... 5

Gambar 7: Tampang lintang RS 1010 dan RS 1000 di sisi hulu dan hilir pintu air RS 1005 di

ruas Tirtabaru Kanal Banjir setelah pendefinisian ineffective area ..................................... 5

Gambar 8: Penyimpanan file data aliran Debit banjir sungai pintu air ....................................... 6

Gambar 9: Layar editor syarat batas pintu air TS Gate Openings.................................................. 7

Gambar 10: Layar hitungan aliran tak permanen pintu air ........................................................... 8

Gambar 11: Muka air di pintu air saat aliran belum melimpas ..................................................... 8

Gambar 12: Layar penyimpanan data geometri Pintu Air menjadi Pintu Air + Pompa................... 9

Gambar 13: Layar editor geometri Pintu Air + Pompa untuk mendefinisikan Pompa

Tirtabaru ........................................................................................................................ 10

Gambar 14: Layar editor data pump station .............................................................................. 11

Gambar 15: Layar editor data spesifikasi pompa ....................................................................... 12

Gambar 16: Layar hitungan aliran tak permanen Pintu Air + Pompa .......................................... 13

Gambar 17: Profil memanjang alur Sungai Tirtabaru Kanal Banjir pada pk 01:30 dan

tampang lintang pada posisi pintu air dan pompa, RS 1495 ............................................. 14

Gambar 18: Layar penyimpanan file data Bendung Gerak menjadi Kawasan Retensi ........... 15

Gambar 19: Layar editor geometri sungai pada pembuatan model kawasan retensi

Lembah Tirtasari ............................................................................................................. 16

Gambar 20: Layar editor data geometri kawasan retensi Lembah Tirtasari dan Lembah

Tirtabumi ....................................................................................................................... 17

Gambar 21: Layar editor data lateral structure di ruas Tirtaraya Tengah .................................... 18

Gambar 22: Layar editor bendung sebagai pelimpah samping pada lateral structure yang

ada di ruas Tirtaraya Tengah ........................................................................................... 18

Gambar 23: Layar editor data lateral structure di ruas Tirtaraya Tengah setelah data

geometri pelimpah samping selesai dimasukkan ............................................................. 19

Gambar 24: Layar editor data lateral structure di ruas Tirtaraya Hilir yang berhubungan

dengan kawasan retensi Lembah Tirtabumi .................................................................... 20


Daftar Gambar

iv

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 25: Layar editor data aliran tak permanen untuk memasukkan data syarat awal

elevasi muka air di kawasan retensi Lembah Tirtasari dan Lembah Tirtabumi .................. 21

Gambar 26: Layar editor Unsteady Flow Analysis untuk mengontrol simulasi aliran pada

kasus Kawasan Retensi ................................................................................................... 22

Gambar 27: Profil muka air di ruas Tirtaraya Tengah dan Hilir pada pk. 09:00 ............................ 23

Gambar 28: Hidrograf aliran di hulu pelimpah samping, di hilir pelimpah samping, dan

aliran masuk ke kawasan retensi Lembah Tirtasari dan Lembah Tirtabumi ...................... 23

Gambar 29: Layar editor data geometri Kawasan Retensi + Pompa ........................................... 25

Gambar 30: Layar editor koneksi dan kapasitas Pompa Tirtasari dan Pompa Tirtagama ............. 26

Gambar 31: Layar editor data geometri Kawasan Retensi + Pompa setelah semua data

geometri selesai dimasukkan .......................................................................................... 27

Gambar 32: Penambahan kawasan retensi Lembah Tirtasari sebagai lokasi syarat batas ........... 28

Gambar 33: Syarat batas lateral inflow hydrograph di kawasan retensi Lembah Tirtasari

dan syarat awal elevasi muka air kawasan retensi Lembah Tirtabumi, Lembah

Tirtagama, dan Lembah Tirtasari ..................................................................................... 28

Gambar 35: Layar editor Unsteady Flow Analysis untuk mengontrol simulasi aliran pada

kasus Kawasan Retensi dan Pompa ................................................................................. 29

Gambar 36: Hidrograf muka air dan debit di Lembah Tirtasari, Lembah Tirtagama, dan

Lembah Tirtabumi pada kasus Kawasan Retensi + Pompa ............................................... 30

Gambar 37: Hidrograf muka air dan debit di Pompa Tirtasari dan Pompa Tirtagama pada

kasus Kawasan Retensi + Pompa ..................................................................................... 31


Pendahuluan

1

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

GATES, PUMP STATION, AND STORAGE AREA

Analisis aliran banjir di sungai yang memiliki kombinasi berbagai struktur hidraulik

1 PENDAHULUAN

Modul pelatihan ini memaparkan cara melakukan simulasi aliran banjir di sungai yang memiliki

berbagai struktur hidraulik, baik melintang sungai (inline stuctures) maupun sepanjang tebing

sungai (lateral structures). Struktur hidraulik yang dibahas pada modul ini adalah pintu air,

pompa air, dan kawasan retensi. Struktur hidraulik ini ditambahkan pada struktur hidraulik

melintang sungai yang sudah ada pada modul sebelumnya, yaitu jembatan, gorong-gorong, dan

groundsill.

Paparan atau petunjuk mengenai langkah-langkah pemakaian HEC-RAS untuk melakukan simulasi

pintu air, pompa air, dan kawasan retensi ini disusun dengan anggapan pembaca/pengguna telah

memahami langkah-langkah pemodelan struktur hidraulik di sungai. Bagi pengguna yang belum

mengenal dengan baik langkah-langkah pemodelan tersebut, disarankan untuk mempelajarinya

terlebih dulu. HEC-RAS Dasar: Simple Geometry River dan HEC-RAS Lanjut: Junction and Inline

Structures merupakan dua modul yang dapat diacu untuk mempelajari langkah-langkah tersebut.

Contoh kasus pada modul ini mengacu kepada project Sungai Tirtaraya (lihat HEC-RAS Lanjut:

Junction and Inline Structures). Modul dapat diunduh dari website/blog saya,

http://istiarto.staff.ugm.ac.id/index.php/training/modul-hec-ras/. Apabila dalam mengunduh

modul tersebut memerlukan password, silakan mengirimkan email permintaan password ke

alamat [email protected].

2 PINTU AIR

2.1 DESKRIPSI PINTU

Di ruas Tirtabaru Kanal Banjir, telah dibangun sebuah pintu air. Lokasi pintu air berada di RS 1005,

di antara RS 1000 and RS 1010. Geometri pintu air tersebut adalah sebagai berikut:

jarak dari tampang lintang hulu (RS 1010) adalah 2 m,

lebar mercu pintu air 5 m,

koefisien aliran saat aliran melimpasi pintu air 2.18 m,

pintu air diletakkan di atas dasar sungai,

lebar pintu air 2.4 m,

tinggi pintu air 3 m,

jarak antar pintu air 0.8 m.


Pintu Air

2

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

2.2 PENIRUAN GEOMETRI PINTU AIR

Geometri sungai pada kasus ini mirip dengan geometri sungai pada kasus bendung gerak, kecuali

bendung gerak di ruas Tirtabaru Kanal Banjir diubah menjadi pintu air. Oleh karena itu, peniruan

geometri pintu air dilakukan dengan menghapus bendung gerak dan menambahkan pintu air pada

geometri sungai Bendung Gerak.

a) Aktifkan layar editor data geometri, buka file data geometri Bendung Gerak,

kemudian simpan file data geometri Bendung Gerak ini kedalam file dengan judul dan

nama yang berbeda. Dari layar editor data geometri, pilih menu File | Save Geometry

Data As ... dan tuliskan Pintu Air sebagai judul file data geometri sungai yang baru. File ini

akan diberi nama SungaiTirtaraya.g08 secara automatis oleh HEC-RAS.

Gambar 1: Layar penyimpanan data geometri Bendung Gerak menjadi Pintu Air

b) Aktifkan layar editor data inline structure dengan mengklik tombol Edit and/or create inline

structures (ikon keempat pada papan tombol kiri). Pada layar editor data inline

structure, aktifkan River: Sungai Tirtabaru dan Reach: Kanal Banjir.

c) Pilih menu Options | Delete Inline Structure ... dan klik tombol Yes untuk mengonfirmasi

penghapusan inline structre bendung gerak.

d) Pilih menu Options | Add an Inline Structure ..., tuliskan nomor tampang lintang baru

1005 dan klik tombol OK. Sebuah tampang lintang baru, RS 1005, akan muncul pada

layar editor data inline structure

e) Klik tombol Weir/Embankment pada papan tombol kiri. Isikan data geometri struktur dasar

tempat pintu air diletakkan (Gambar 2). Klik tombol OK untuk menutup layar editor

bendung dan kembali ke layar editor data inline structure. (Gambar 3, namun gambar

pintu air belum tampak).

f) Klik tombol Gate pada papan tombol kiri untuk mengaktifkan layar editor pintu.

Isikan data geometri pintu air (Gambar 4). Dalam hal ini pintu air memiliki penghalang

di atas dan jenis pintu air adalah tipe geser tegak (sluice). Bentuk pintu air adalah

sharp crested tinggi 3 m, lebar pintu 2.4 m.


Pintu Air

3

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

g) Koefisien aliran melalui pintu air dapat dihitung berdasarkan tinggi pintu air. Klik tombol

Cd. Klik tombol Yes pada layar pemberitahuan yang muncul untuk menyetujui nilai

koefisien peluap bendung 2.18.

h) Setelah langkah di atas, layar editor inline structure tampak seperti Gambar 5 yang

kini telah menampakkan embankment dan pintu. Tutup layar editor inline structure

dengan memilih menu File | Exit.

Gambar 2: Layar editor data weir/embankment

Gambar 3: Tampang lintang weir/embankment sebagai dasar untuk pemodelan pintu air


Pintu Air

4

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 4: Layar editor data pintu air

Gambar 5: Tampang lintang pintu air

Memperhatikan tampang lintang pintu air pada Gambar 5, tampak bahwa di sisi luar pintu air

merupakan ineffective flow area. Untuk itu, tampang lintang di sisi hulu (RS 1010) dan hilir(RS 1000)

pintu air ini perlu ditambahkan ineffective flow area.

a) Dari layar editor data geometri, aktifkan layar editor data tampang lintang dengan

mengklik tombol Cross Section (ikon kedua pada papan tombol kiri).

b) Pada layar editor data tampang lintang, aktifkan tampang lintang RS 1010 pada River

Tirtabaru dan Reach Kanal Banjir. Pilih menu Options | Ineffective Flow Areas dan

masukkan data seperti disajikan pada Gambar 6. Ulangi langkah ini pada tampang lintang

RS 1000. Gambar 7 menampilkan kedua tampang lintang setelah pendefinisian ineffective

flow area.


Pintu Air

5

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 6: Data ineffective flow area pada RS 1010 dan RS 1000, ruas Tirtabaru Kanal Banjir

Gambar 7: Tampang lintang RS 1010 dan RS 1000 di sisi hulu dan hilir pintu air RS 1005 di ruas Tirtabaru Kanal Banjir setelah pendefinisian ineffective area

c) Tutup layar editor data tampang lintang untuk kembali ke layar editor data geometri.

Simpan data geometri pintu air melalui menu File | Save Geometry Data.


Pintu Air

6

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

2.3 PENIRUAN HIDRAULIKA PINTU

Sebagian besar syarat batas kasus ini sama dengan syarat batas pada kasus Debit banjir sungai

dua cabang. Oleh karena itu, file data aliran Debit banjir sungai dua cabang dipakai sebagai

modal awal pembuatan file data aliran pada kasus ini.

a) Aktifkan layar editor data aliran tak permanen (Unsteady Flow Data) dengan memilih menu

Edit | Unsteady Flow Data ... atau dengan mengklik tombol Edit/Enter unsteady flow data

dari layar utama HEC-RAS.

b) Buka file data aliran Debit banjir sungai dua cabang dan simpan ke dalam file yang

bernama lain. Pilih menu File | Save Unsteady Flow Data As ..., beri judul file data aliran

Debit banjir sungai pintu air, klik tombol OK (lihat Gambar 8).

Gambar 8: Penyimpanan file data aliran Debit banjir sungai pintu air

c) Dengan kursor berada pada posisi di Boundary Condition Type untuk RS 1005, klik

tombol TS Gate Openings dan isikan data seperti yang ditampilkan pada Gambar 9.

Dengan isian tersebut, maka pintu air akan dibuka 1 m selama waktu simulasi.

d) Simpan file data aliran dengan memilih menu File | Save Unsteady Flow Data.


Pintu Air

7

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 9: Layar editor syarat batas pintu air TS Gate Openings

2.4 HITUNGAN HIDRAULIKA ALIRAN

Seperti pada kasus bendung gerak, kontrol hitungan hidraulika aliran dilakukan melalui file Plan

pada layar Unsteady Flow Analysis.

a) Aktifkan layar hitungan aliran tak permanen dengan memilih menu Run | Unsteady Flow

Analysis ... dari menu utama HEC-RAS. Buat file plan baru. Pilih Geometry File Pintu

Air, Unsteady Flow File Debit banjir sungai pintu air, serta isian lainnya sama seperti

pada kasus Bendung Gerak. Simpan file plan dengan judul Pintu Air 1 serta PA1

sebagai Short ID. File plan ini tampak seperti pada Gambar 10.

b) Lakukan hitungan aliran tak permanen dengan mengklik tombol Compute pada layar

hitungan aliran tak permanen Pintu Air. Tutup layar hitungan dengan mengklik tombol

Close. Tutup layar Unsteady Flow Analysis dengan memilih menu File | Exit.

c) Cek catatan peringatan dan kesalahan dengan mengklik tombol Summary of errors, warnings,

and notes ... dari menu utama HEC-RAS. Tidak ada kesalahan yang dijumpai dalam

hitungan, namun beberapa peringatan dijumpai berkenaan dengan hitungan pada junction.

d) Lakukan hitungan aliran tak permanen dengan mengklik tombol Compute pada layar



e) Cek catatan peringatan dan kesalahan dengan mengklik tombol Summary of errors, warnings,



f) Lakukan hitungan aliran tak permanen dengan mengklik tombol Compute pada layar




Pintu Air

8

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

g) Cek catatan peringatan dan kesalahan dengan mengklik tombol Summary of errors, warnings,



Gambar 10: Layar hitungan aliran tak permanen pintu air

2.5 PRESENTASI HASIL HITUNGAN

Tampilan hasil hitungan di bendung gerak disajikan di bawah ini.

a) Dari menu utama HEC-RAS, pilih menu View | Cross Sections ... dan pilih River Tirtabaru,

Reach Kanal Banjir, RS 1005 IS. Kode IS ditambahkan pada RS 1005 oleh HEC-RAS, yang

menandai bahwa tampang lintang tersebut merupakan lokasi inline structure.

b) Pilih menu Options | Profiles ... dan pilih profil pada 01JAN2009 0100 (pada posisi pintu

air belum dilimpasi aliran) seperti ditampilkan pada Gambar 11.

Gambar 11: Muka air di pintu air saat aliran belum melimpas


Pompa Air

9

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

3 POMPA AIR

Di ruas Tirtabaru Kanal Banjir, di lokasi pintu air, ditambahkan pompa yang berfungsi untuk

mengalirkan air dari hulu pintu air ke hilir pintu air pada saat pintu air ditutup.

Geometri pompa air tersebut adalah sebagai berikut:

pompa mengalirkan air dari RS 1020 ke RS 990,

jumlah pompa 3 buah dengan kapasitas masing-masing pompa 1m3/s,

pompa air mulai bekerja jika elevasi muka air di RS 1020 mencapai +11.5 m,

pompa air berhenti bekerja jika elevasi muka air di RS 1020 berada pada +11m.

3.1 PENIRUAN GEOMETRI RUMAH POMPA (PUMP STATION)

Geometri sungai pada kasus ini sama dengan geometri sungai pada kasus Pintu Air, namun

ditambahkan Rumah Pompa untuk mengalirkan aliran dari hulu pompa air ke hilir pompa air.

Oleh karena itu, peniruan geometri pintu air dilakukan dengan menambahkan rumah pompa pada

geometri Pintu Air

a) Aktifkan layar editor data geometri dan simpan file data geometri Pintu Air ke dalam

file dengan judul dan nama yang berbeda. Dari layar editor data geometri, pilih menu

File | Save Geometry Data As ... dan tuliskan Pintu Air + Pompa sebagai judul file data

geometri sungai yang baru. File ini akan diberi nama SungaiTirtaraya.g09 secara automatis

oleh HEC-RAS (Gambar 12).

b) Pada layar editor data geometri zoom-in di sekitar RS 1005 ruas Tirtabaru Kanal Banjir.

Buatlah pompa air dengan mengklik tombol Pump Station (ikon keempat pada papan

tombol atas), klik di dekat RS 1020, dan tuliskan nama stasiun pompa air Pompa Tirtabaru

pada layar yang muncul. Setelah langkah ini, layar editor data geometri tampak seperti

Gambar 13.

Gambar 12: Layar penyimpanan data geometri Pintu Air menjadi Pintu Air + Pompa


Pompa Air

10

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 13: Layar editor geometri Pintu Air + Pompa untuk mendefinisikan Pompa Tirtabaru

c) Aktifkan layar editor data pump station dengan mengklik tombol Pump Station (ikon

kedelapan pada papan tombol kiri). Pompa akan mengalirkan air dari RS 1020 ke RS 990.

Aktifkan tombol pilihan Pump Connection Data. Pada Pump From klik Set RS masukkan

1020 dengan jarak intake 3 m dari RS 1020 dan pada Pump To klik Set RS isikan 990

dengan jarak outlet 3 m dari RS 990. Pada isian Highest elevation in pump line, isikan 14

untuk menunjukkan bahwa elevasi tertinggi pipa dan pompa adalah +14 m. Langkah ini

ditunjukkan pada Gambar 14.

d) Untuk mendeskripsikan spesifikasi pompa, klik Pump Group Data. Pada layar editor data

pump station, tuliskan elevasi muka air saat pompa mulai dan berhenti bekerja, serta

kurva kapasitas pompa sebagai fungsi head. Dalam contoh kasus di sini, terdapat tiga

pompa. Pompa akan mulai bekerja jika elevasi muka air di RS 1020 mencapai +11.5 m

dan berhenti bekerja ketika elevasi muka air sudah surut di elevasi +11 m. Kapasitas

masing-masing pompa 1.10 m3/s pada head 1 m dan berkurang seiring dengan kenaikan

head seperti tampak pada Gambar 15.


Pompa Air

11

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 14: Layar editor data pump station


Pompa Air

12

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 15: Layar editor data spesifikasi pompa

e) Pada menu Advanced Control Rules dapat dideskripsikan simulasi kinerja pompa sesuai

yang skenario operasi pompa. Namun dalam contoh kasus ini, fitur ini tidak dipakai.

f) Setelah selesai memasukkan semua data pompa, klik OK. Simpan geometri data melalui

menu File | Save Geometry Data. Tutup layar editor geometri data melalui pilihan menu

File | Exit Geometry Data Editor.

3.2 PENIRUAN HIDRAULIKA POMPA

Syarat batas aliran pada kasus pintu air dan pompa ini tidak berbeda dengan kasus pintu air. Oleh

karena itu, file data aliran pada kasus pintu air, Debit banjir sungai pintu air, dapat dipakai

sebagai file data aliran (unsteady flow data) pada kasus pintu air + pompa ini.


Pompa Air

13

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a


Seperti pada kasus pintu air, kontrol hitungan hidraulika aliran dilakukan melalui file Plan pada

layar Unsteady Flow Analysis.

a) Aktifkan layar hitungan aliran tak permanen dengan memilih menu Run | Unsteady Flow

Analysis ... dari menu utama HEC-RAS. Buat file plan baru. Pilih Geometry File Pintu Air

+ Pompa, Unsteady Flow File Debit banjir sungai pintu air. Simpan file plan dengan

judul Pintu Air 2 dan ShortID PA 2. File plan ini tampak pada Gambar 16.

b) Lakukan hitungan aliran tak permanen dengan mengklik tombol Compute pada layar

hitungan aliran tak permanen Pintu Air + Pompa. Tutup layar hitungan dengan mengklik

tombol Close. Tutup layar Unsteady Flow Analysis dengan memilih menu File | Exit.

c) Cek catatan peringatan dan kesalahan dengan mengklik tombol Summary of errors, warnings,

and notes ... dari menu utama HEC-RAS. Tidak ada kesalahan yang dijumpai dalam hitungan,

namun beberapa peringatan dijumpai berkenaan dengan hitungan pada beberapa RS,

termasuk hitungan pada gorong-gorong RS 1495 di ruas Tirtagiri Gunung. Hal ini dapat

diperbaiki dengan menaikkan elevasi tertinggi pada data HTab Param.

Gambar 16: Layar hitungan aliran tak permanen Pintu Air + Pompa


Tampilan hasil hitungan di bendung gerak disajikan di bawah ini.

Dari menu utama HEC-RAS, pilih menu View | Water Surface Profiles dan pilih River Tirtabaru,

Reach Kanal Banjir. Selanjutnya pilih menu View | Cross Sections , pilih tampang lintang RS 1005 IS.

Kode IS ditambahkan pada RS 1005 oleh HEC-RAS, yang menandai bahwa tampang lintang tersebut

merupakan lokasi inline structure.


Kawasan Retensi

14

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 17: Profil memanjang alur Sungai Tirtabaru Kanal Banjir pada pk 01:30 dan tampang lintang pada posisi pintu air dan pompa, RS 1495

4 KAWASAN RETENSI

Ada kalanya, aliran di sungai meluap keluar badan sungai melalui tebing sungai atau tanggul dan

menggenangi kawasan di sepanjang alur sungai. Pada beberapa kasus, aliran di sungai pada saat

banjir memang dirancang untuk meluap di tempat tertentu, yaitu pelimpah samping (side

spillway), dan mengalir menggenangi kawasan retensi. Kawasan retensi adalah kawasan tempat

air parkir untuk sementara waktu untuk mengurangi beban di ruas sebelah hilir kawasan

retensi. Air di kawasan retensi akan mengalir kembali ke sungai manakala air di sungai telah

surut. HEC-RAS memodelkan kasus seperti ini melalui penggunaan lateral structure untuk


Kawasan Retensi

15

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

memodelkan aliran yang meluap melalui tanggul atau pelimpah samping dan storage area untuk

memodelkan kawasan genangan atau kawasan retensi.

Bab ini memaparkan aliran di Ruas Tirtaraya Tengah dan Tirtaraya Hilir, yang masing-masing

meluap ke kawasan retetensi Lembah Tirtasari dan Lembah Tirtabumi. Geometri sungai yang

dipakai pada kasus ini didasarkan pada geometri sungai Bendung Gerak.

Sebuah pelimpah samping ditempatkan di tebing kiri Tirtaraya Tengah yang bersambung

dengan kawasan retensi Lembah Tirtasari.

Pelimpah samping RS 3975, berada 5 m di hilir RS 3980, panjang 100 m, elevasi

mercu +15.6 m, koefisien pelimpah 1.5.

Kawasan retensi luas 10 ha, elevasi minimum lahan +15 m, pada saat awal

dalam kondisi kering.

Sebuah pelimpah samping ditempatkan di tebing kanan Tirtaraya Hilir yang bersambung

dengan kawasan retensi Lembah Tirtabumi.

Pelimpah samping RS 1510, berada 2.5 m di hilir RS 1512.5*, panjang 40 m,

elevasi mercu +14.7 m, koefisien pelimpah 1.5.

Kawasan retensi luas 10 ha, elevasi minimum lahan +14 m, pada saat awal

dalam kondisi kering.

4.1 PENIRUAN GEOMETRI KAWASAN RETENSI DAN PELIMPAH SAMPING

Geometri sungai yang digunakan dalam simulasi ini mirip dengan geometri sungai Bendung

Gerak, kecuali penambahan pelimpah samping di Tirtaraya Tengah dan Tirtaraya Hilir, serta dua

buah kawasan retensi. Urutan peniruan geometri kawasan retensi dan pelimpah samping

dipaparkan pada paragraf-paragraf di bawah ini.

a) Aktifkan layar editor simulasi aliran tak permanenen dan bukalah file plan Bendung

Gerak. Dengan cara ini, maka HEC-RAS akan membaca file geometri Bendung Gerak dan

juga file data aliran Debit banjir sungai bendung gerak.

b) Aktifkan layar editor data geometri, kemudian simpan ulang geometri Bendung Gerak ke

dalam file geometri baru. Pilih menu File | Save Geometri Data As ... dan tuliskan

Kawasan Retensi sebagai nama geometri yang baru (Gambar 18).

Gambar 18: Layar penyimpanan file data Bendung Gerak menjadi Kawasan Retensi


Kawasan Retensi

16

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

c) Tambahkan storage area pada sisi kiri Tirtaraya Tengah (Gambar 19). Storage area ini

memodelkan kawasan retensi Lembah Tirtasari. Di lapangan, storage area disesuaikan

dengan topografi lahan di sekitar sungai. Luas genangan dan volume tampungan

merupkanan fungsi elevasi lahan, yang umumnya dituangkan kedalam sebuah kurva

karakteristik tampungan. Namun di sini, storage area dianggap sebagai suatu

wadah/tampungan yang memiliki luas genangan tetap (konstan) dan volume tampungan

sama dengan luas genangan dikalikan kedalaman genangan.

d) Penambahan storage area pada geometri sungai dilakukan dengan memilih menu Add a

storage area to the schematic (ikon kedua pada papan tombol atas), kemudian

gambarkan storage area pada sisi kiri Sungai Tirtaraya Tengah mengunakan kursor. Beri

nama Lembah Tirtasari (Gambar 19).

Gambar 19: Layar editor geometri sungai pada pembuatan model kawasan retensi Lembah Tirtasari

e) Lakukan langkah yang sama untuk menambahkan storage area Tirtabumi di sisi kanan

Tirtaraya Hilir.

f) Aktifkan layar editor data storage area dengan mengklik tombol Edit storage areas (ikon

nomor 6 pada papan tombol kiri layar editor geometri). Pilih Storage Area Lembah

Tirtasari, kemudian klik pada opsi Area times depth method dan isikan 100 pada Area

(1000 m2) dan 15 pada Min Elev (gambar kiri pada Gambar 20). Isian ini menunjukkan

bahwa luas genangan konstan 100,000 m2 (10 ha), elevasi minimum lahan +15 m, dan

volume genangan adalah luas genangan dikalikan dengan kedalaman genangan (selisih

antara elevasi muka air dan elevasi minimum lahan).

g) Lakukan langkah yang sama untuk menuliskan data geometri kawasan retensi Lembah

Tirtabumi. Lihat gambar kanan pada Gambar 20. Isian ini menunjukkan bahwa luas

genangan Lembah Tirtabumi adalah 10 ha dan elevasi minimum lahan adalah +14 m.

Volume genangan adalah sama dengan luas genangan dikalikan kedalaman genangan.


Kawasan Retensi

17

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 20: Layar editor data geometri kawasan retensi Lembah Tirtasari dan Lembah Tirtabumi

Sampai dengan langkah di atas, kedua kawasan retensi telah dimodelkan. Namun, kedua

kawasan retensi tersebut belum berhubungan dengan Sungai Tirtaraya. Untuk menunjukkan

bahwa kawasan retensi Lembah Tirtasari menampung luapan aliran dari Tirtaraya Tengah dan

Lembah Tirtabumi menampung luapan aliran dari Tirtaraya Hilir, ditempatkan lateral structure di

sisi kiri Tirtaraya Tengah dan di sisi kanan Tirtaraya Hilir.

a) Pada layar editor data geometri sungai Kawasan Retensi, klik tombol Edit and/or create

lateral structures (ikon kelima dari atas pada papan tombol kiri). Pada layar editor data

lateral structure yang muncul, pilih River: Tirataraya dan Reach: Tengah. Kemudian

pilih menu Options | Add a Lateral Structures , tuliskan 3975 sebagai nama lateral

structure pelimpah samping yang akan dibuat di sisi kiri Tirtaraya Tengah (lihat Gambar

21). Dengan nama ini, maka peluap samping akan ditempatkan di hilir RS 3980.

b) Pada isian HW Position, isikan Left overbank.

c) Pada isian Tailwater Connection, isikan Storage Area dan pada isian SA, isikan Storage

Area Lembah Tirtasari.

d) Klik tombol Weir/Embankment dan masukkan data pelimpah samping di tebing kiri ruas

Tirtaraya Tengah seperti disajikan pada Gambar 22. Data koordinat (Station,Elevation)

titik-titik sudut pelimpah samping adalah: (5,18.6), (10,18.6), (10,15.6), (110,15.6),

(110,18.6), dan (115,18.6).

e) Setelah data weir/embankment selesai dimasukkan (di-input-kan), maka peluap samping

pada tebing kiri ruas Tirtaraya Tengah tampak seperti Gambar 23. Klik tombol Apply Data

untuk mengonfirmasi seluruh data peluap samping 3975.


Kawasan Retensi

18

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 21: Layar editor data lateral structure di ruas Tirtaraya Tengah

Gambar 22: Layar editor bendung sebagai pelimpah samping pada lateral structure yang ada di ruas Tirtaraya Tengah


Kawasan Retensi

19

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 23: Layar editor data lateral structure di ruas Tirtaraya Tengah setelah data geometri pelimpah samping selesai dimasukkan

f) Lakukan langkah yang mirip dengan langkah a s.d. e di atas untuk memasukkan data

lateral structure pelimpah samping di tebing kanan ruas Tirataraya Hilir yang diberi

nama (nomor) 1510. Posisi pelimpah samping ini berada di hilir RS 1512.5*.

g) Data geometri dan potongan memanjang lateral structure di tebing kanan Tirataraya

Hilir disajikan pada Gambar 24.

h) Kembali ke layar editor data geometri sungai dan simpan file data geometri melalui

menu File | Save Geometry Data.


Kawasan Retensi

20

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 24: Layar editor data lateral structure di ruas Tirtaraya Hilir yang berhubungan dengan kawasan retensi Lembah Tirtabumi

4.2 PENIRUAN HIDRAULIKA KAWASAN RETENSI DAN LATERAL STRUCTURE

Syarat batas pada kasus kawasan retensi ini mirip dengan syarat batas yang diterapkan pada

kasus Bendung Gerak, kecuali tambahan syarat batas yang berlaku di kawasan retensi Lembah

Tirtasari dan Lembah Tirtabumi. Oleh karena itu, file data aliran Bendung Gerak dapat diacu.

a) Aktifkan layar editor data aliran tak permanen Debit banjir sungai bendung gerak.

Simpan file ini ke dalam file dengan nama lain melalui menu File | Save Unsteady Flow

Data As , isikan Debit banjir sungai kawasan retensi sebagai judul file yang baru.


Kawasan Retensi

21

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

b) Pada layar editor data aliran tak permanen, klik tombol Initial Conditions, masukkan data

syarat awal elevasi muka air di kawasan retensi Lembah Tirtabumi 14 dan di kawasan

retensi Lembah Tirtasari 15, kemudian klik tombol Apply Data (Gambar 25). Syarat

awal ini menunjukkan bahwa elevasi muka air di Lembah Tirtabumi dan Lembah Tirtasari

pada saat awal simulasi, masing-masing adalah +14 m dan +15 m, atau dengan kata lain

kedua kawasan retensi pada kondisi kering pada saat awal simulasi.

c) Simpan file data aliran tak permanen Debit banjir sungai kawasan retensi melalui

menu File | Save Unsteady Flow Data. Tutup layar editor data aliran tak permanen ini

dengan mengklik tombol silang pada pojok kanan atas layar editor.

Gambar 25: Layar editor data aliran tak permanen untuk memasukkan data syarat awal elevasi muka air di kawasan retensi Lembah Tirtasari dan Lembah Tirtabumi


Kontrol hitungan penelusuran banjir dilakukan melalui file Plan yang memuat parameter untuk

mengontol simulasi.

a) Dari layar utama HEC-RAS, aktifkan layar editor file Plan melalui menu Run | Unsteady

flow analysis atau dengan mengklik tombol Perform an unsteady flow simulation (ikon

kesepuluh dari kiri pada papan tombol layar utama HEC-RAS).


Kawasan Retensi

22

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

b) Pada layar editor Unsteady Flow Analysis, aturlah simulasi aliran pada kasus kawasan

retensi ini seperti tampak pada Gambar 26.

Gambar 26: Layar editor Unsteady Flow Analysis untuk mengontrol simulasi aliran pada kasus Kawasan Retensi


Pada gambar-gambar di bawah ini ditampilkan contoh hasil hitungan simulasi aliran di Sungai

Tirtaraya, khusus di tempat yang berkaitan dengan kawasan retensi. Gambar 27 menampilkan

profil muka air di sepanjang ruas Tirtaraya Tengah dan Hilir pada pukul 09:00. Gambar 28

menampilkan hidrograf aliran di sisi hulu dan hilir pelimpah samping, serta hidrograf aliran ke

kawasan retensi.

a) Gambar 27 dimunculkan dengan memilih menu View | Water Surface Profiles dari

layar utama HEC-RAS. Pada layar tampilan hasil, klik tombol Reaches , pilih Sungai

TirtarayaTengah dan Sungai TirtarayaHilir, kemudian klik tombol Profiles , pilih 20

(01Jun2013 0900). Profil muka air pada pk. 09:00 menunjukkan bahwa aliran telah

melewati mercu pelimpah samping RS 3975 di Tirtaraya Tengah, tetapi masih berada di

bawah mercu pelimpah samping RS 1510 di Tirtaraya Hilir.

b) Gambar 28 dimunculkan dengan memilih menu View | Stage and Flow Hydrographs

dari layar utama HEC-RAS. Pada layar tampilan yang muncul, aktifkan tampilan Plot Flow

saja, sedangkan tampilan yang lain tidak diaktifkan. Kemudian, pilih menu Type | Lateral

Structures untuk menampilkan hidrograf aliran di pelimpah samping. Lakukan hal ini

untuk kedua lateral structure, RS 3975 di Tirtaraya Tengah, dan RS 1510 di Tirtaraya

Hilir.

c) Tampak pada plot hidrograf di RS 3975 adanya aliran masuk dan kemudian keluar dari

Lembah Tirtasari. Sebaliknya, di RS 1510 hampir tidak ada aliran yang masuk maupun

keluar dari Lembah Tirtabumi karena muka air di sana melewati mercu pelimpah

samping RS 1510 hanya dalam waktu singkat.


Kawasan Retensi

23

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 27: Profil muka air di ruas Tirtaraya Tengah dan Hilir pada pk. 09:00

Gambar 28: Hidrograf aliran di hulu pelimpah samping, di hilir pelimpah samping, dan aliran masuk ke kawasan retensi Lembah Tirtasari dan Lembah Tirtabumi


Kawasan Retensi, Lateral Inflow, dan Pompa

24

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

5 KAWASAN RETENSI, LATERAL INFLOW, DAN POMPA

Storage area dapat pula berhubungan dengan storage area yang lain. Aliran antar storage area,

selain mengikuti gaya gravitasi, dapat pula dibangkitkan melalui pompa air. Di samping itu,

storage area dapat pula menerima aliran yang langsung masu ke dalamnya melalui mekanisme

lateral inflow.

Contoh kasus pada sub-bab ini mengacu pada kasus kawasan retensi pada Sub-bab 4, namun

dengan penambahan satu kawasan retensi Lembah Tirtagama yang memiliki luas genangan 5 ha

dan yang dihubungkan dengan pompa ke Lembah Tirtasari dan ke ruas Tiratabaru. Di samping itu,

ada tambahan aliran langsung ke Lembah Tirtasari dan Lembah Tirtabumi yang dimodelkan

sebagai lateral inflow.

5.1 PENIRUAN GEOMETRI KAWASAN RETENSI

Geometri sungai yang digunakan dalam simulasi ini mirip dengan geometri sungai Kawasan

Retensi pada Sub-bab 4, kecuali penambahan Lembah Tirtagama, serta dua buah pompa. Urutan

peniruan geometri dipaparkan pada paragraf-paragraf di bawah ini.

a) Aktifkan layar editor simulasi aliran tak permanenen dan bukalah file plan Kawasan

Retensi. Dengan cara ini, maka HEC-RAS akan membaca file geometri Kawasan Retensi

dan juga file data aliran Debit banjir sungai kawasan retensi.

b) Aktifkan layar editor data geometri, kemudian simpan ulang geometri Kawasan Retensi

ke dalam file geometri baru. Pilih menu File | Save Geometri Data As ... dan tuliskan

Kawasan Retensi + Pompa sebagai nama geometri yang baru.

c) Tambahkan storage area Lembah Tirtagama di yang berada di dekat Lembah Tirtasari.

Klik tombol Add a storage area to the schematic (ikon kedua dari kiri pada papan tombol

atas), kemudian gambarkanstorage area pada sisi kiri Sungai Tirtaraya Tengah, di dekat

Lembah Tirtasari, dengan mengunakan kursor (Gambar 29).

d) Klik tombol Edit storage Areas (ikonkeenam pada papan tombol kiri), aktifkan Storage

Area: Lembah Tirtagama, kemudian pilih Area times depth method dan isikan Area: 50

serta Min Elev: 15 (Gambar 29). Pilihan ini bermakna bahwa luas genangan Lembah

Tirtagama adalah 50,000 m2 (5 ha) dan konstan, elevasi minimum lahan +15 m, serta

volume genangan adalah sama dengan perkalian antara luas dan kedalaman genangan.

e) Tambahkan Pompa Tirtasari di antara Lembah Tirtasari dan Lembah Tirtagama, serta

di Pompa Tirtagama di antara Lembah Tirtagama dan ruas Tirtabaru. Lakukan hal ini

dengan mengklik tombol Add a pump station to the geometry (ikon keempat pada papan

tombol atas).

f) Data pola operasi dan kapasitas pompa di-input-kan dengan mengklik tombol Edit Pump

Stations (ikon kedelapan pada papan tombol kiri layar editor data geometri).

i) Klik tombol Pump Connection Data dan atur koneksi Pompa Tirtasari dengan memilih

Pump From: Storage area Lembah Tirtasari, Pump To: Storage area Lembah Tirtagama,

dan Highest elevation in pump line: 17 (Gambar 30). Ini menunjukkan bahwa elevasi

tertinggi pipa adalah +17 m.



25

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

ii) Masih di Pump Connection Data, atur koneksi Pompa Tirtagama dengan

memilih Pump From: Storage area Lembah Tirtagama, Pump To: Sungai

Tirtabaru Kanal Banjir RS: 990, Distance from the upstream RS to the pump

outlet: 5, dan Highest elevation in pump line: 17.

iii) Klik tombol Pump Group Data dan atur kapasitas Pompa Tirtasari dan Pompa

Tirtagama. Di setiap lokasi, ada 3 pompa yang memiliki kapasitas sama, tetapi

referensi muka air saat mulai beroperasi berbeda-beda (Gambar 30).

Gambar 29: Layar editor data geometri Kawasan Retensi + Pompa



26

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 30: Layar editor koneksi dan kapasitas Pompa Tirtasari dan Pompa Tirtagama

g) Tutup layar editor data pompa dan kembali ke layar editor data geometri. Simpan data

geometri melalui menu File | Save Geometri Data. Gambar 31 menampilkan layar editor

data geometri setelah semua data geometri di-input-kan.

h) Tutup layar editor data geometri.



27

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 31: Layar editor data geometri Kawasan Retensi + Pompa setelah semua data geometri selesai dimasukkan

5.2 PENIRUAN HIDRAULIKA KAWASAN RETENSI DAN POMPA

Syarat batas pada kasus Kawasan Retensi + Pompa ini mirip dengan syarat batas yang diterapkan

pada kasus Kawasan Retensi, kecuali tambahan syarat batas yang berlaku di kawasan retensi

Lembah Tirtagama, lateral inflow ke Lembah Tirtasari, serta adanya pompa. Oleh karena itu, file

data aliran Kawasan Retensi dapat diacu.

a) Buka data aliran tak permanen Kawasan Retensi, kemudian simpan ke dalam file baru

dengan nama beda melalui menu File | Save Unsteady Flow Data As ... dan beri judul

Debit banjir sungai kawasan retensi tiga.

b) Pada layar editor data syarat batas (klik tombol Boundary Conditions jika layar ini belum

muncul), tambahkan syarat batas lateral inflow ke dalam Lembah Tirtasari dengan

mengklik tombol Add Storage Areas , pilih Lembah Tirtasari dan klik ikon bergambar

anak panah ke kanan (Gambar 32).

c) Pada layar editor syarat batas, posisikan kursor pada sel di sisi kanan Lembah Tirtasari

dan klik tombol Lateral Inflow Hydr., kemudian isikan koordinat hidrograf debit (t,Q):

(1,1), (3,10), dan (6,1). Klik tombol Interpolate Missing Values untuk melengkapi data

hidrograf debit lateral inflow ke Lembah Tirtasari (Gambar 33).

d) Pada layar editor data aliran tak permanen, klik tombol Initial Conditions, kemudian

isikan nilai syarat awal pada masing masing kawasan retensi, yaitu Lembah Tirtabumi

14, Lembah Tirtagama 15, dan Lembah Tirtasari 15 (Gambar 33).

e) Simpan file data aliran tak permanen melalui menu File | Save Unsteady Flow Data.



28

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 32: Penambahan kawasan retensi Lembah Tirtasari sebagai lokasi syarat batas

Gambar 33: Syarat batas lateral inflow hydrograph di kawasan retensi Lembah Tirtasari dan syarat awal elevasi muka air kawasan retensi Lembah Tirtabumi, Lembah Tirtagama, dan Lembah Tirtasari


Kontrol simulasi aliran dilakukan melalui layar Plan.

a) Dari layar utama HEC-RAS, klik tombol Perform an unsteady flow simulation (ikon

kesepuluh pada papan tombol) atau melalui menu Run | Unsteady Flow Analysis .

b) Buat file Plan baru dengan judul Kawasan Retensi dan Pompa, ShortID

Retensi&Pompa. Pilih file geometri Kawasan Retensi + Pompa dan file aliran Debit

banjir sungai kawasan retensi tiga. Pengaturan parameter kontrol simulasi

selengkapnya disajikan pada Gambar 34.

c) Lakukan hitungan aliran dengan mengklik ikon Compute yang ada pada tampilan layar

Plan.



29

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 34: Layar editor Unsteady Flow Analysis untuk mengontrol simulasi aliran pada kasus Kawasan Retensi dan Pompa


Presentasi hasil hitungan pada simulasi aliran kasus kawasan retensi yang dihubungkan dengan

pompa difokuskan pada hidrograf di masing-masing kawasan retensi dan pompa. Pengguna

sangat disarankan untuk mencoba jenis-jenis tampilan yang disediakan oleh HEC-RAS.

a) Pada layar utama HEC-RAS, pilih menu View | Stage and Flow Hydrographs ..., kemudian

pada layar tampilan yang muncul, pilih menu Type | Storage Areas untuk menampilkan

hidrograf di kawasan retensi.

b) Aktifkan storage area SA: Lembah Tirtasari dan pilih tampilan Plot Stage dan Plot Flow.

Lakukan langkah yang sama untuk menampilkan hidrograf di Lembah Tirtagama dan

Lembah Tirtabumi (Gambar 35).

c) Untuk menampilkan hidrograf di pompa, pilih menu Type | Pump Stations, kemudian

pilih Pump: Pompa Tirtasari atau Pump: Tirtagama untuk menampilkan hidrograf di

masing-masing pompa (Gambar 36). Perlu dicatat bahwa debit pompa di masing-masing

stasiun pompa (Pompa Tirtasari atau Pompa Tirtagama) adalah jumlah debit dari ketiga

pompa yang ada di masing-masing stasiun pompa tersebut.



30

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 35: Hidrograf muka air dan debit di Lembah Tirtasari, Lembah Tirtagama, dan Lembah Tirtabumi pada kasus Kawasan Retensi + Pompa


Pustaka Acuan

31

Isti

art

o

Ju

rusa

n T

ekni

k Si

pil

dan

Lin

gkun

gan

FT U

GM

J

l. G

rafi

ka 2

Yo

gya

kart

a

Gambar 36: Hidrograf muka air dan debit di Pompa Tirtasari dan Pompa Tirtagama pada kasus Kawasan Retensi + Pompa

PUSTAKA ACUAN

Hydrologic Engineering Center, 2010, HEC-RAS River Analysis System, Applications Guide, Version

4.1, January 2010, U. S. Army Cormps of Engineers, Davis, CA.

Hydrologic Engineering Center, 2010, HEC-RAS River Analysis System, Hydraulic Reference

Manual, Version 4.1, January 2010, U. S. Army Cormps of Engineers, Davis, CA.

Hydrologic Engineering Center, 2010, HEC-RAS River Analysis System, Users Manual, Version 4.1,

January 2010, U. S. Army Cormps of Engineers, Davis, CA.

-o0o-

hec-ras lanjut gates, pump station, and storage area jun13

Documents

and storage area istiarto

junction and inline

lingkungan ft ugm jl

diskusi mengenai pemakaian

seri modul pelatihan

samping berupa buku

bentuk file elektronik

simple geometry river