BAB II TINJAUAN PUSTAKA. terwujud spesifikasi yang menjadi acuan dalam proses penelitian. Pada bab ini

Bab II. Tinjaun Pustaka

BAB II

BAB 1

1.1

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan Umum

Dalam suatu penelitian dibutuhkan pustaka yang dijadikan sebagai dasar agar terwujud spesifikasi yang menjadi acuan dalam proses penelitian. Pada bab ini menyajikan teori dari berbagai sumber yang bertujuan untuk memperkuat materi pembahasan maupun sebagai dasar untuk menggunakan rumus-rumus tertentu dalam perencanaan desain hidraulik jembatan pada daerah aliran sungai Tomasa di Desa Panjoka Kecamatan Pamona Utara Kabupaten Poso Sulawesi Tengah. Analisa hidrologi digunakan untuk mengolah data curah hujan. Data curah hujan yang ada dianalisis sehingga didapatkan besarnya curah hujan daerah. Data curah hujan daerah ini kembali dianalisis untuk mendapatkan besar curah hujan rencana. Setelah besar curah hujan rencana diketahui maka debit banjir rencana dapat dihitung. Analisa hidraulika digunakan dalam perhitungan tinggi muka air atau profil muka air sungai. Analisis hidrolika pada penelitian ini menggunakan bantuan program HEC-RAS. Dalam menghitung passing capacity digunakan beberapa nilai debit coba-coba sebagai input HEC-RAS. Dari beberapa input ini akan diperoleh suatu nilai debit yang menghasilkan output berupa nilai tinggi muka air yang paling mendekati tinggi muka air pengamatan lapangan.

II - 1

Bab II. Tinjauan Pustaka

1.2

Dasar Teori Analisis Hidrologi

Hidrologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari sistem kejadian air di atas pada permukaan dan di dalam tanah. Definisi tersebut terbatas pada hidrologi rekayasa. Secara luas hidrologi meliputi pula berbagai bentuk air termasuk transformasi antara keadaan cair, padat, dan gas dalam atmosfir, di atas dan di bawah permukaan tanah. Di dalamnya tercakup pula air laut yang merupakan sumber dan penyimpan air yang mengaktifkan kehidupan di planet bumi ini. Curah hujan pada suatu daerah merupakan faktor yang menentukan besarnya debit banjir yang terjadi pada daerah yang menerimanya. Analisis hidrologi dilakukan untuk mendapatkan karakteristik hidrologi dan meteorologi daerah aliran sungai. Tujuannya adalah untuk mengetahui karakteristik hujan, debit air yang ekstrim maupun yang wajar yang akan digunakan sebagai dasar analisis selanjutnya dalam pelaksanaan detail desain.

Gambar 1.1 Siklus Hidrologi (Sumber : Sri Harto, Analisis Hidrologi, 1993)

II - 2


Analisis hidrologi diperlukan untuk memperoleh besarnya debit banjir rencana. Debit banjir rencana merupakan debit maksimum rencana di sungai atau saluran alamiah dengan periode ulang tertentu yang dapat dialirkan tanpa membahayakan lingkungan sekitar dan stabilitas sungai. Untuk mendapatkan debit rencana tersebut dapat dengan cara melakukan pengamatan dan pengukuran langsung di lokasi sungai ataupun dengan menganalisis data curah hujan maksimum pada stasiun-stasiun pengukuran hujan yang berada didaerah aliran sungai tersebut. 1.2.1 Metode Perhitungan Curah Hujan Daerah Metode yang digunakan dalam penelitian ini untuk menghitung curah hujan daerah adalah dengan metode Thiessen. Cara ini memperhitungkan luas daerah yang diwakili oleh stasiun yang bersangkutan, untuk digunakan sebagai faktor dalam menghitung hujan rata-rata. Poligon didapat dengan cara menarik garis hubung antara masing-masing stasiun, kemudian menarik garis-garis sumbunya. Metode ini memperhitungkan bobot dari masing-masing stasiun yang mewakili luasan di sekitarnya. Pada suatu luasan didalam DAS dianggap bahwa hujan adalah sama dengan yang terjadi pada stasiun yang terdekat, sehingga hujan yang tercatat pada suatu stasiun mewakili luasan tersebut. Metode ini digunakan apabila penyebaran stasiun hujan didaerah yang ditinjau tidak merata, pada metode ini stasium hujan minimal yang digunakan untuk perhitungan adalah tiga stasiun hujan. Hujan rata-rata DAS dapat dihitung dengan rumus :

(2.1) II - 3


Dimana : = Curah hujan rata-rata DAS (mm)

R

A1 ,A 2 ,...,A n = Luas daerah pengaruh dari setiap stasiun hujan (km2) R1 ,R2 ,...,Rn

= Curah hujan pada setiap stasiun hujan (mm)

n

= Banyaknya stasiun hujan

(Sumber : Sri Harto, Analisis Hidrologi, 1993)

Gambar 1.2 Pembagian Daerah Metode Polygon Thiessen (Sri Harto, 1993) Curah hujan harian yang terpakai adalah curah hujan harian yang terjadi pada hari yang sama dengan hari terjadinya curah hujan maksimum pada stasiun tersebut. Dalam perhitungan tugas akhir ini, stasiun hujan di daerah yang ditinjau tidak merata dan jumlah stasiun hujan yang dipakai sebanyak tiga buah stasiun hujan, sehingga metode yang digunakan adalah Metode Polygon Thiessen. 1.2.2

Metode Perhitungan Curah Hujan Rencana

Perhitungan curah hujan rencana digunakan untuk meramal besarnya hujan dengan periode ulang tertentu. Berdasarkan curah hujan rencana tersebut kemudian dicari intensitas hujan yang digunakan untuk mencari debit banjir rencana (Sosrodarsono & Takeda, 1977). Dalam ilmu statistik dikenal beberapa macam distribusi frekuensi dan empat jenis II - 4


distribusi yang banyak digunakan dalam bidang hidrologi, yaitu distribusi Normal, distribusi Log-Normal, distribusi Log-Person III, dan distribusi Gumbel. Sebelum menghitung curah hujan rencana dengan distribusi yang ada dilakukan terlebih dahulu pengukuran dispersi untuk mendapatkan parameter-parameter yang digunakan dalam perhitungan curah hujan rencana (Suripin, 2004). A. Pengujian Sebaran Dalam pengujian sebaran dikenal beberapa metode distribusi sebaran, yaitu Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Gumbel, dan Distribusi Log Person Tipe III. Untuk menentukan distribusi sebaran yang akan digunakan, diperlukan syarat-syarat statistik. Syarat-syarat tersebut dapat dilihat dalam Tabel 2.1. Table 1.1 Pedoman Umum Penggunaan Metode Distribusi Sebaran

(Sumber : Sri Harto, Analisis Hidrologi, 1993)

Dalam statistik dikenal beberapa parameter yang berkaitan dengan analisis data, meliputi rata-rata, simpangan baku, koefisien variasi, dan koefisien skewness (kecondongan atau kemencengan). Suatu kenyataan bahwa tidak semua variat dari suatu variabel hidrologi terletak atau sama dengan nilai rata-ratanya, kemungkinan ada nilai variat yang lebih besar atau lebih kecil dari pada nilai rata-ratanya. Besarnya derajat dari sebaran variat disekitar nilai rata-ratanya disebut dengan variasi (variation) atau dispersi II - 5


(dispersion) dari pada suatu data sembarang variabel hidrologi. Cara mengukur besarnya variasi atau dispersi disebut pengukuran dispersi, pengukuran dispersi meliputi standar deviasi, koefisien kemencengan, koefisien variasi, dan pengukuran kurtosis (Soewarno, 1995). Data statistik yang di perlukan : a. Standar Deviasi

(2.2) b. Koefisien Skewness

(2.3) c. Koefisien Kurtoris

(2.4) d. Koefisien Variasi

(2.5) Dimana: Sx = Standar deviasi

x = Hujan harian maksimum daerah rata-rata (mm)

Cs = Koefisien Skewness

n = Banyaknya data

Ck = Koefisien Kurtosis Cv = Koefisien variasi xi = Hujan harian maksimum daerah (mm) II - 6


B. Distribusi Sebaran Setelah didapatkan standar deviasi (Sx), koefisien Skewness (Cs), koefisien Kurtosis (Ck), koefisien variasi (Cv) dari data curah hujan, maka sesuai dengan syarat-syarat statistik yang terdapat pada Tabel 2.1, akan didapatkan metode yang akan digunakan untuk pengujian sebaran dalam perhitungan curah hujan rencana. Keempat metode tersebut adalah Log Pearson Tipe III, Normal, Log Normal, dan Gumbel. 1. Metode Gumbel Digunakan untuk analisis data maksimum, misal untuk analisis frekuensi banjir. Untuk menghitung curah hujan rencana dengan metode sebaran Gumbel digunakan persamaan distribusi frekuensi empiris sebagai berikut (CD.Soemarto, 1999) : Rumus :

(2.6) XT = curah hujan rencana dalam periode ulang T tahun (mm) X = curah hujan rata-rata hasil pengamatan (mm) Yt = reduced variate, parameter Gumbel untuk periode T tahun Yn = reduced mean, merupakan fungsi dari banyaknya data (n) Sn = reduced standar deviasi, merupakan fungsi dari banyaknya data (n) Sx = standar deviasi

Sx =

(2.7) II - 7


Xi = curah hujan maksimum pengamatan (mm) n = lamanya pengamatan Table 1.2 Reduce Mean (Yn) untuk Metode Gumbel

(Sumber :Hidrologi Teknik, CD.Soemarto,1999)

Table 1.3 Reduce Standart Deviation (Sn) untuk Metode Gumbel


Table 1.4 Reduce Variate (YT) untuk Metode Gumbel


II - 8


2. Metode Normal Digunakan dalam analisis hidrologi, misal dalam analisis frekuensi curah hujan, analisis statistik dari distribusi rata-rata curah hujan tahunan, debit rata-rata tahunan dan sebagainya. Distribusi normal disebut pula distribusi Gauss. Secara sederhana, persamaan distribusi normal dapat ditulis sebagai berikut : XT = X + KT × S

(2.8)

Dengan: XT = perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T- tahunan X = nilai rata-rata hitung variat S = deviasi standar nilai variat KT = faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang. Nilai KT dapat dilihat pada Tabel 2.5 nilai variabel reduksi Gauss sebagai berikut Table 1.5 Nilai Variabel Reduksi Gauss

(Sumber: Bonnier, 1980)

II - 9


3. Metode Log Normal Jika variabel acak Y = log X terdistribusi secara normal, maka X dikatakan mengikuti distribusi Log Normal. Persamaan distribusi log normal dapat ditulis dengan : S

(2.9)

Dengan: YT

= perkiraan nilai yang diharapkan terjadi dengan periode ulang T- tahunan

YT

= Log X



= nilai rata-rata hitung variat

S

= deviasi standar nilai variat

KT

= faktor frekuensi, merupakan fungsi dari peluang atau periode ulang. Table 1.6 Standart Variable Kt untuk Metode Sebaran Log Normal

(Sumber: CD. Soemarto1999)

II - 10


4. Distribusi Log Person-III Rumus-rumusnya : (2.10)

(2.11)

(2.12) Dimana: X

= Curah hujan rencana dengan periode ulang T tahun (mm)

Log xi = Hujan harian maksimum daerah dalam logaritmik Log x

= Hujan harian maksimum daerah rata-rata dalam logaritmik

Slog x = Standar deviasi dalam logaritmik K

= Karakteristik distribusi peluang Log Pearson Tipe III

Cs

= Koefisien kemencengan

n

= Banyaknya data

II - 11


Table 1.7 Nilai KT untuk Distribusi Log-Person III

(Sumber: Suripin, 2004)

II - 12


1.2.3 Uji Kecocokan Sebaran Uji keselarasan dimaksudkan untuk menetapkan apakah persamaan distribusi peluang yang telah dipilih dapat mewakili dari distribusi statistik sampel data yang dianalisa. Ada dua jenis keselarasan (Goodness of Fit Test), yaitu uji keselarasan Chi Kuadrat dan Smirnov Kolmogorof. Pada test ini biasanya yang diamati adalah nilai hasil perhitungan yang diharapkan. 1. Uji Chi - Kuadrat Uji Chi Kuadrat dimaksudkan untuk menentukan apakah persamaan distribusi peluang yang telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik data yang dianalisa. Rumus :

(2.13) Di mana : x2 = harga chi kuadrat. Oi = jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok ke – i. Ei = jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke – i. G = jumlah sub kelompok. Prosedur uji Chi Kuadrat adalah sebagai berikut : 1. Urutkan data pengamatan (x) dari besar ke kecil 2. Hitung jumlah kelas yang ada, yaitu: K = 1 + (3,322 . Log n)

(2.14)

3. Hitung nilai frekuensi yang diharapkan, yaitu: Oi = n / k

(2.15) II - 13


4. Menentukan panjang kelas (Δx), yaitu

5. Menentukan nilai awal kelas terendah, yaitu: xawal = xterkecil - ½ Δx

(2.16) (2.17)

6. Hitung nilai Chi Kuadrat (X2) untuk setiap kelas, kemudian hitung nilai total X2 Nilai Chi Kuadrat (X2) dari perhitungan harus lebih kecil dari nilai Chi Kuadrat kritis (X2Cr) pada Tabel 2.8 untuk derajat kebebasan tertentu. Rumus: DK = K – (P + 1)

(2.18)

Dimana: DK = Derajat kebebasan, K = Jumlah kelas, P = Banyaknya keterikatan Table 1.8 Nilai Chi Kuadrat Kritis (X2cr)


Interprestasi hasil uji sebagai berikut : - Apabila peluang ≥ 5 %, maka persamaan distribusi yang digunakan dapat diterima. - Apabila peluang ≤ 1 %, maka persamaan distribusi yang digunakan tidak dapat diterima. - Apabila peluang 1-5 %, maka tidak mungkin mengambil keputusan, misal perlu data tambahan.

II - 14


a. Uji Smirnov kolgomorov Uji kecocokan Smirnov Kolgomorov juga disebu kecocokan non parametik karena pengujiannya tidak menggunakan fungsi distribusi tertentu, namun dengan memperhatikan kurva dan penggambaran data pada kertas probabilitas. Dari gambar dapat diketahui jarak penyimpangan setiap titik data terhadap kurva. Jarak penyimpangan terbesar merupakan nilai ∆maks dengan kemungkinan didapat nilai lebih kecil dari nilai ∆kritik, maka jenis distribusi yang dipilih dapat digunakan. Nilai ∆kritik diperoleh dari tabel. Dengan membandingkan probabilitas untuk tiap variabel dari distribusi empiris dan teoritis didapat perbedaan (Δ) tertentu. Rumus :

(2.19) Prosedur pelaksanaannya adalah sebagai berikut: a. Urutkan data (dari besar ke kecil atau sebaliknya) dan tentukan besarnyapeluang dari masing-masing data tersebut. X1 = P(X1) X2 = P(X2) X3 = P(X3) dan seterusnya. b. Urutkan nilai masing-masing peluang teoritis dari hasil pengambaran data(persamaan distribusinya). X1 = P’(X1) X2 = P’(X2) X3 = P’(X3) dan seterusnya. II - 15


c. Dari kedua nilai peluang tersebut, tentukan selisih terbesarnya antar peluangpengamatan dengan peluang teoritis. D maksimum = P(Xn) – P’(Xn) d. Berdasarkan tabel 2.8 nilai kritis (Smirnov-Kolmogorov test) tentukan harga Do. Tabel 2.10 Nilai Kritis Do untuk Uji Smirnov-Kolmogorov

(Sumber: Bonnier, 1980)

Apabila nilai D maksimum lebih kecil dari Do, maka distribusi teoritis yang digunakan untuk menentukan persamaan distribusi dapat diterima. Apabila D maksimum lebih besar dari Do, maka secara teoritis pula distribusi yang digunakan tidak dapat diterima. 1.2.4 Metode Perhitungan Debit banjir Rencana Hidograf Satuan Sintetik Gamma-I Cara ini dipakai sebagai upaya memperoleh hidrograf satuan suatu DAS yang belum pernah diukur. Dengan pengertian lain tidak tersedia data pengukuran debit maupun data AWLR (Automatic Water Level Recorder) pada suatu tempat

II - 16


tertentu dalam sebuah DAS yang tidak ada stasiun hidrometernya (Soemarto, 1999). Cara ini dikembangkan oleh Synder pada tahun 1938 yang memanfaatkan parameter DAS untuk memperoleh hidrograf satuan sintetik. Hal tersebut didasarkan pada pemikiran bahwa pengalihragaman hujan menjadi aliran baik pengaruh translasi maupun tampungannya dapat dijelaskan dipengaruhi oleh sistem DAS-nya. Hidrograf satuan sintetik secara sederhana dapat disajikan empat sifat dasarnya yang masing-masing disampaikan sebagai berikut : 1. Waktu naik (Time of Rise, TR), yaitu waktu yang diukur dari saat hidrograf mulai naik sampai terjadinya debit puncak. 2. Debit puncak (Peak Discharge, Qp). 3. Waktu dasar (Base Time, TB), yaitu waktu yang diukur dari saat hidrogaf mulai naik sampai berakhirnya limpasan langsung atau debit sama dengan nol. 4. Koefisien tampungan (Storage Coefficient), yang menunjukkan kemampuan DAS dalam fungsi sebagai tampungan air.

Gambar 1.3 Sketsa Hidograf Sintetis Gamma-I (Sumber : Sri Harto, 1993) II - 17


Sisi naik hidrograf satuan diperhitungkan sebagai garis lurus sedang sisi resesi hidrograf satuan disajikan dalam persamaan exponensial berikut : (2.20) Dimana : Qt

= debit yang diukur dalam jam ke-t sesudah debit puncak dalam (m³/det).

Qp

= debit puncak dalam (m³/det).

T

= waktu yang diukur dari saat terjadinya debit puncak (jam).

K

= koefisien tampungan dalam jam.

Waktu naik (TR)

(2.21) Dimana : TR

= waktu naik (jam).

L

= panjang sungai (km).

SF

= faktor sumber yaitu perbandingan antara jumlah panjang sungai tingkat I dengan panjang sungai semua tingkat.

Gambar 1.4 Sketsa Penetapan panjang dan Tingkat Sungai (Sumber : Sri Harto, 1993) SF = ( L1 + L1 )/( L1 + L1 + L2 )

(2.22)

II - 18


SIM = Faktor simetri ditetapkan sebagai hasil kali antara faktor lebar (WF) dengan luas relatif DAS sebelah hulu.

Gambar 1.5 Sketsa Penetapan WF (Sumber : Sri Harto, 1993) WF = faktor lebar adalah perbandingan antara lebar DAS yang diukur dari titik di sungai yang berjarak 0,75 L dan lebar DAS yang diukur dari titik yang berjarak 0,25 L dari tempat pengukuran A – B = 0,25 L A – C = 0,75 L WF = Wu / Wl

(2.23)

Dimana: WU = Lebar DAS diukur di titik sungai berjarak 0,75 L dari titik kontrol (km) WL = Lebar DAS diukur di titik sungai berjarak 0,25 L dari titik kontrol (km) Debit puncak (QP) (2.24)

Dimana : Qp = debit puncak (m3/det) JN = jumlah pertemuan sungai TR = waktu naik (jam) A = luas DAS (km2). II - 19


Waktu dasar (TB) (2.25) Dimana : TB

= waktu dasar (jam)

TR

= waktu naik (jam)

S

= landai sungai rata-rata

SN = nilai sumber adalah perbandingan antara jumlah segmen sungai tingkat satu dengan jumlah sungai semua tingkat untuk penetapan tingkat sungai. RUA = luas DAS sebelah hulu (km2), yaitu perbandingan antara luas DAS yang diukur di hulu garis yang ditarik tegak lurus garis hubung antara stasiun hidrometri dengan titik yang paling dekat dengan titik berat DAS (Au), dengan luas seluruh DAS.

Gambar 1.6 Sketsa Penetapan RUA (Sumber : Sri Harto, 1993) Dimana : A

= Luas Daerah Aliran Sungai (km2)

AU

= Luas Daerah Aliran Sungai di hulu garis yang ditarik tegak lurus garis hubung antara titik kontrol dengan titik dalam sungai, dekat titik berat DAS (km2)

H

= Beda tinggi antar titik terjauh sungai dengan titik kontrol (m) II - 20


RUA = AU /DAS SN

= Jumlah L1/L = Nilai banding antara jumlah segmen sungai tingkat satu

dengan jumlah segmen sungai semua tingkat = kerapatan jaringan = nilai banding panjang sungai dan luas DAS. Aliran Dasar (Qb) (2.26) Di mana : QB = Aliran dasar A = Luas DAS (km2) D = Kerapatan jaringan kuras (drainage density) atau indeks kerapatan sungai yaitu perbandingan jumlah panjang sungai semua tingkat tiap satuan luas DAS. Koefisien Tampunga (k) k = 0,5617 . A0,1798 . S-0,1446 . SF-1,0897 . D0,0452

(2.27)

Di mana : k = koefisien tampungan 1.3

Aspek Hidrolika

Hidrolika adalah bagian dari “hidrodinamika” yang terkait dengan gerak air atau mekanika aliran. Ditinjau dari mekanika aliran, terdapat dua macam aliran yaitu aliran saluran tertutup dan aliran saluran terbuka. Dua macam aliran tersebut dalam banyak hal mempunyai kesamaan tetapi berbeda dalam satu ketentuan penting. Perbedaan tersebut adalah pada keberadaan permukaan bebas, aliran saluran terbuka mempunyai permukaan bebas, sedangkan aliran saluran tertutup tidak mempunyai permukaan bebas karena air mengisi seluruh penampang saluran. Dengan demikian aliran saluran terbuka mempunyai permukaan yang II - 21


berhubungan dengan atmosfer, sedang aliran saluran tertutup tidak mempunyai hubungan langsung dengan tekanan atmosfer. Walau pada umunya perencanaan saluran ditunjukkan untuk karakteristik saluran buatan, namun konsep hidraulikanya dapat juga diterapkan sama baiknya pada saluran alam. Apabila saluran terbuka terhadap atmosfer, seperti sungai, kanal, gorong-gorong, maka alirannya disebut Aliran saluran terbuka atau Aliran permukaan bebas. Apabila aliran mempunyai penampang penuh seperti aliran melalui suatu pipa, disebut Aliran saluran tertutup atau Aliran penuh. Analisis hidrolika dimaksud untuk mengetahui profil muka air sungai pada kondisi eksisting terhadap banjir rencana dan hasil pengamatan yang diperoleh. Analisis hidrolika dilakukan pada seluruh penampang sungai untuk mendapatkan lokasi jembatan yang diinginkan, yaitu untuk mengetahui pada lokasi yang tidak banjir. Karena dengan analisa hidrolika dapat diketahui ketinggian muka air sepanjang alur sungai yang ditinjau atau profil memanjang sungainya. 1.3.1 Jenis-jenis aliran 1. Berdasarkan waktu pemantauan adalah : 

Aliran Tunak (Steady Flow) Aliran tunak atau aliran permanen (permanent flow) adalah kondisi dimana komponen aliran tidak berubah terhadap waktu. Contohnya adalah aliran di saluran/sungai pada kondisi tidak ada perubahan aliran (tidak ada hujan, tidak banjir, dan lain-lain).

II - 22




Aliran Tak Tunak (Unsteady Flow) Aliran tak tunak atau aliran tidak permanen (impermanent flow) adalah kondisi dimana komponen aliran berubah terhadap waktu. Contoh aliran di saluran/sungai pada kondisi ada perubahan aliran (ada hujan, ada banjir, dan lain-lain) atau aliran yang dipengaruhi muka air pasang-surut (muara sungai di laut).

2. Berdasarkan ruang pemantauan adalah : 

Aliran Seragam (Uniform Flow) Aliran seragam adalah kondisi dimana komponen aliran tidak berubah terhadap jarak. Contoh aliran di saluran/sungai pada kondisi tidak ada pengaruh pembendungan/terjunan, tidak ada penyempitan/pelebaran yang ekstrim.



Aliran Berubah (Varied flow) atau Tidak Seragam (Non Uiform Flow) Aliran tidak seragam (non-uniform flow) adalah kondisi dimana komponen aliran berubah terhadap jarak. Contoh aliran di saluran/sungai pada kondisi ada pengaruh pembendungan/terjunan, ada penyempitan/pelebaran yang ekstrim.

Gambar 1.7 Jenis-jenis Aliran (Sumber : Ven Te Chow, 1992) II - 23


1.3.2 Karakteristik aliran Tipe aliran

Kecepatan rata-rata

Kedalaman

Steady, uniform

V = konstan

y = konstan

Steady, nonuniform

V = V (x)

y = y (x)

Unsteady, uniform

V = V (t)

y = y (t)

Unsteady, non uniform

V = V (x,t)

Y = y (x,t)

Analisa hidrolika pada penelitian ini, meliputi analisa profil muka air sungai, profil muka air rencana, dan debit banjir pada sungai tomasa. 1.3.3 Aliran Seragam Aliran seragam adalah kondisi dimana komponen aliran tidak berubah terhadap jarak. Contoh aliran di saluran/sungai pada kondisi tidak ada pengaruh pembendungan/terjunan, tidak ada penyempitan/pelebaran yang ekstrim. A. Prinsip Aliran Seragam 

Kedalaman aliran adalah konstan dalam waktu dan ruang.



Gaya gravitasi yang ada di imbangi oleh gaya friksi yang ada.



Aliran yang benar-benar seragam jarang ditemukan dalam kenyataan dan ada beberapa aliran yang diasumsikan sebagai aliran seragam.

B. Pembentukan Aliran Seragam 

Aliran air dalam saluran terbuka akan mengalami hambatan saat mengalir ke hilir.



Hambatan akan dilawan oleh komponen gaya berat yang bekerja dalam arah geraknya.

II - 24




Bila hambatan seimbang dengan gaya berat maka aliran yang terjadi adalah aliran seragam.

C. Kecepatan Aliran Seragam (Rumus Manning)

(2.28) dimana : V : Kecepatan rata-rata R : Jari-jari hidrolik S : Kemirinan garis energi n : koefisien kekasaran Perhitungan debit air Q = A. V

(2.29)

R=A/P

(2.30) (2.31)

(dalam Suripin, 2004) dimana : Q = Debit aliran ( m3/dtk ) P = Keliling penampang basah ( m ) A = Luas penampang basah ( m2 ) R = Jari – jari hidrolis ( m ) I = Kemiringan saluran n = Kekasaran Manning

II - 25


Berdasarkan rumus diatas diketahui bahwa kapasitas penampang dipengaruhi oleh kekasaran penampang. Hal ini dapat dilihat dari koefisien bentuk kekasaran penampang yang telah ditetapkan oleh Manning seperti terlihat pada tabel berikut Table 1.9 Koefisien Kekasaran Sungai Alam

(Suyono Sosrodarsono, 1984)

Jenis aliran pada penelitian di sungai Tomasa ini, adalah jenis aliran tunak tidak seragam (Steady-non uniform). Karena alirannya dipengaruhi oleh penyempitan, pelebaran dan adanya bangunan silang (jembatan). Untuk proses penelitian ini, maka akan di modelkan atau disimulasikan jenis aliran Steady Non Uniform pada software HEC-RAS. 1.3.4 Metode Mengetahui Profil Muka Air Rencana Profil muka air rencana digunakan untuk mengetahui profil muka air saat terjadi banjir. Profil muka air dapat dimodelkan secara : 1. Cara Matematik, menggunakan metode Direct Step Method atau Standart Step Method 2. Cara Numerik, menggunakan software HEC- RAS Pada skripsi ini, yang akan dikaji lebih lanjut untuk mengetahui profil muka air banjir sungai Tomasa, dengan

jenis aliran steady flow-non uniform, karena II - 26


adanya penyempitan, pelebaran dan bagunan silang (jembatan), maka untuk mengetahui profil muka air steady flow–tidak seragam akan dimodelkan dengan menggunakan software HEC-RAS. 1.3.5 Metode Tahapan Langsung dan Tahapan Standart • Metode Tahapan Langsung (Direct Step Method) • Metode Tahapan Standar (Standard Step Method) a. Metode Tahapan Langsung (Direct Step Method) Metode tahapan langsung adalah cara yang mudah dan simpel untuk menghitung profil muka air pada aliran tidak permanen.

dimana :

(2.32)

z = Ketinggian dasar saluran dari garis referensi (m) h = Kedalaman air dari dasar saluran (m) V = Kecepatan rata-rata (m/s) g = Percepatan gravitasi (m/s2) hf = Kehilangan energi karena gesekan dasar saluran

Gambar 1.8 Definisi untuk perhitungan profil muka air denga metode tahapan langsung (Sumber : Ven Te Chow, 1992) II - 27


Dari gambar di atas di dapat :

(2.33)

(2.34) Atau

(2.35) Dimana

(2.36)

(Manning)

(2.37)

(Chezy)

(2.38)

Prosedur perhitungannya dimulai dengan kedalaman yang diketahui, h1, yang diperoleh dari hubungan kedalaman debit (discharge rating curve). Ambil (asumsikan) kedalaman berikutnya h2, baik di hulu atau di hilirnya tergantung pada jenis aliran subkritis atau superkritis, dan hitung jarak Δx antara kedua kedalaman tersebut dengan persamaan. Disarankan untuk mengambil harga h2 sedekat mungkin dengan h1, sehingga harga Δx yang diperoleh tidak terlalu jauh untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. b. Metode Tahapan Standar ( Standard Step Method ) Metode ini dikembangkan dari persamaan energi total dari aliran pada saluran II - 28


Terbuka. Dari persamaan tersebut, selanjutnya dapat dituliskan persamaan sebagai berikut :

(2.39) (2.40) Cara perhitungannya dimulai dengan mengetahui tinggi energi total di titik kontrol E1, dimana kedalaman air, h1, dan ketinggian dasar saluran dari titik referensi z1 diketahui. Selanjutnya tentukan jarak dari titik kontrol ke hulu atau ke hilir (tergantung letak titik kontrol) sepanjang Δx. Parameter sebelah kanan yang dapat langsung dihitung adalah z2 = z1 + Δz, dimana Δz adalah perkalian antara kemiringan dasar saluran dan selisih jarak kedua titik yang akan dihitung (Δz = SoΔx). Tiga parameter lainnya merupakan fungsi kedalaman air h2, sehingga dengan mengasumsikan kedalaman air di titik (2), tinggi energi di titik (2) dapat dihitung. Jika persamaan diatas belum dipenuhi, maka dicoba dengan harga h2 baru hingga persamaannya terpenuhi. Sampai disini, maka kita telah menyelesaikan satu tahap perhitungan. Cara ini diulangi dengan titik – titik selanjutnya. Kekasaran Dasar Berdasarkan rumus diatas diketahui bahwa kapasitas penampang dipengaruhi oleh kekasaran penampang. Hal ini dapat dilihat dari koefisien bentuk kekasaran penampang yang telah ditetapkan oleh Manning seperti terlihat pada tabel berikut:

II - 29


Table 1.10 Koefisien Kekasaran Manning

(Sumber : Ven Te Chow, 1992)

1.3.6 Permodelan Dengan HEC-RAS Progam HEC-RAS merupakan paket program dari ASCE (American Society of Civil Engineers). Paket program ini memakai cara langkah standar sebagai dasar perhitungannya. Secara umum HEC-RAS dapat dipakai untuk menghitung aliran steady, berubah perlahan dengan penampang saluran prismatik atau nonprismatik, baik untuk aliran sub-kritis maupun super-kritis, dan aliran non-steady. Paket program ini untuk menghitung profil muka air di sepanjang ruas sungai. Data masukan untuk program ini adalah data cross-section di sepanjang sungai, profil memanjang sungai, parameter hidrolika sungai (kekasaran dasar dan tebing sungai), parameter bangunan sungai, debit aliran (debit rencana), dan tinggi muka air di muara. Untuk menganalisa kapasitas awal sungai digunakan program yang bernama HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center-River Analysis System). Software ini dapat digunakan untuk melakukan perhitungan aliran tetap dan aliran tak tetap (Steady Flow dan Unsteady Flow ). II - 30


Sungai Tomasa merupakan sungai alam dengan penampang melintang sungai yang tidak beraturan (non uniform) dan berkelok-kelok (meandering river). Sehubungan aliran yang terjadi berupa aliran tidak seragam (non uniform flow), dan untuk mempercepat proses perhitungan digunakan Program HEC-RAS. Sedangkan untuk sungai buatan atau saluran dengan penampang yang seragam (uniform), aliran yang terjadi berupa aliran seragam (uniform flow) dan dapat diselesaikan dengan menggunakan Persamaan Kontinuitas dan rumus Manning. Komponen-komponen utama yang tercakup dalam analisa HEC-RAS ini adalah : • Perhitungan profil muka air aliran tetap (steady flow water surface profile computations). • Simulasi aliran tak tetap (unsteady flow simulation) dan perhitungan profil muka air. Komponen-komponen ini menghitung profil muka air dengan proses iterasi dari data masukan yang telah diolah sesuai dengan kriteria dan standar yang diminta oleh paket program ini. Sedangkan output dari program ini dapat berupa grafik maupun tabel. Diantaranya adalah plot dari skema alur sungai, potongan melintang, profil, lengkung debit (rating curve), hidrograf (stage and flow hydrograph), juga variabel hidrolik lainnya. Selain itu juga dapat menampilkan gabungan potongan melintang (cross section) yang membentuk alur sungai secara tiga dimensi lengkap dengan alirannya. A. Analisis Penampang Eksisting Sungai

Analisis penampang eksisting sungai dengan menggunakan program HECRAS. Komponen sistem modeling ini dimaksudkan untuk menghitung profil permukaan air untuk arus bervariasi secara berangsur-angsur tetap (steady gradually varied II - 31


flow). Sistem mampu menangani suatu jaringan saluran penuh, suatu sistem dendritic, atau sungai tunggal. Komponen ini mampu untuk memperagakan subcritical, supercritical, dan campuran kedua jenis profil permukaan air. Dasar perhitungan yang digunakan adalah persamaan energi satu dimensi. Kehilangan energi diakibatkan oleh gesekan (persamaan manning) dan kontraksi /ekspansi (koefisien dikalikan dengan perubahan tinggi kecepatan). Persamaan momentum digunakan dalam situasi dimana jika permukaan air profil dengan cepat bervariasi. Situasi ini meliputi perhitungan jenis arus campuran yaitu lompatan hidrolik dan mengevaluasi profil pada pertemuan sungai (simpangan arus). Efek berbagai penghalang seperti jembatan, parit bawah jalan raya, bendungan, dan struktur di dataran banjir tidak dipertimbangkan di dalam perhitungan ini. Sistem aliran tetap dirancang untuk untuk menaksir perubahan di dalam permukaan profil air dalam kaitan dengan perubahan bentuk penampang, dan tanggul. Fitur khusus yang dimiliki komponen aliran tetap meliputi: berbagai analisa rencana (multiple plan analysis); berbagai perhitungan profil (multiple profile computations). HEC-RAS mampu untuk melakukan perhitungan one-dimensional profil air permukaan untuk arus tetap bervariasi secara berangsur-angsur (gradually varied flow) di dalam saluran alami atau buatan. Berbagai jenis profil air permukaan seperti subkritis, superkritis, dan aliran campuran juga dapat dihitung. Topik dibahas di dalam bagian ini meliputi: persamaan untuk perhitungan profil dasar; pembagian potongan melintang untuk perhitungan saluran pengantar; II - 32


Angka manning (n) komposit untuk saluran utama; pertimbangan koefisien kecepatan (α); evaluasi kerugian gesekan; evaluasi kerugian kontraksi dan ekspansi; prosedur perhitungan; penentuan kedalaman kritis; aplikasi menyangkut persamaan momentum; dan pembatasan menyangkut aliran model tetap. Profil permukaan air dihitung dari satu potongan melintang kepada yang berikutnya dengan pemecahan persamaan energi dengan suatu interaktif prosedur disebut metode langkah standard. Persamaan energi di tulis sebagai berikut: Persamaan untuk Dasar Perhitungan Profil

(2.41) dimana: Y1, Y2 = elevasi air di penampang melintang (m) Z1, Z2 = elevasi penampang utama (m) V1, V2 = kecepatan rata-rata (total pelepasan /total area aliran) (m/s) α1, α2 = besar koefisien kecepatan g

= percepatan gravitasi (m/s2)

he

= tinggi energi (m).

Gambar 1.9 Gambaran dari Persamaan Energi (Sumber : Ven Te Chow, 1992) II - 33


(2.42)

(2.43) (2.44) (2.45)

(2.46)

Gambar 1.10 Metode HEC-RAS tentang Kekasaran Dasar Saluran (Sumber : Ven Te Chow, 1992)

Dimana : L

= Panjangnya antar dua penampang melintang.

Sf

= Kemiringan energi antar dua penampang melintang.

C

= Koefisien kontraksi atau ekspansi.

Lob, Lch, Lrob = panjang jangkauan antar dua potongan melintang yang berturutturut untuk arus di dalam tepi kiri, saluran utama, dan tepi kanan. Qob, Qch, Qrob = perhitungan rata-rata debit yang berturut-turut untuk arus antara bagian tepi kiri, saluran utama, dan tepi kanan. K

= kekasaran dasar untuk tiap bagian II - 34


N = Koefisien kekasaran manning untuk tiap bagian. A = Area arus untuk tiap bagian. R = Radius hidrolik untuk tiap bagian (area : garis keliling basah). nc = koefisien padanan atau gabungan kekasaran. P = garis keliling basah keseluruhan saluran utama. Pi = garis keliling basah bagian i. ni = koefisien kekasaran untuk bagian i. 1.4

Langkah-Langkah Menggunakan HEC-RAS

HEC-RAS adalah sistem software terintegrasi, yang didesain untuk digunakan secara interaktif pada kondisi tugas yang beraneka macam. Sistem ini terdiri dari interface grafik pengguna, komponen analisa hidrolika terpisah, kemampuan manajemen dan tampungan data, fasilitas pelaporan dan grafik. Sistem HEC-RAS pada akhirnya akan memuat tiga komponen analisa hidrolika satu dimensi untuk: (1) Perhitungan profil muka air aliran seragam (steady flow). (2) Simulasi aliran tidak seragam. (3) Perhitungan transport sedimen dengan batas yang bisa dipindahkan. Ketiga komponen tersebut akan menggunakan representasi data geometri serta perhitungan hidrolika dan geometri seperti pada umumnya. Versi terakhir dari HEC-RAS yaitu HEC-RAS 4.1 mendukung perhitungan profil muka air aliran tunak dan tidak tunak. Terdapat lima langkah penting dalam membuat model hidrolika dengan menggunakan HEC-RAS : 1. Memulai proyek baru II - 35


2. Memasukkan data geometri 3. Memasukkan data aliran dan kondisi batas 4. Melakukan perhitungan hidrolika 5. Menampilkan dan mencetak hasil 1.4.1 Memulai Pekerjaan Baru Langkah pertama dalam mengembangkan model hidrolika dengan HECRAS adalah menetapkan direktori yang diinginkan untuk memasukkan judul dan menyimpan pekerjaan atau proyek baru. Untuk mengawali proyek baru, buka file menu pada jendela utama HEC-RAS dan pilih New Project, Akan muncul tampilan New Project seperti berikut:

Gambar 1.11 Jendela New Project (Sumber:User’s Manual HECRAS) Masukan judul proyek dan nama file. Nama file harus dengan ekstensi “.prj”. Kemudian tekan “OK” . Setelah tombol “OK” ditekan, muncul message box yang menampilkan judul dan directory tempat pekerjaan disimpan. Jika informasi dalam message box benar, tekan “OK”. Jika sebaliknya tekan “cancel” untuk kembali ke tampilan New Project.

II - 36


1.4.2 Memasukkan Data Geometri Sebelum data geometri dan data aliran dimasukkan, harus ditentukan terlebih dahulu Sistem Satuan (English atau Metric) yang akan dipakai. Langkah ini dilakukan dengan memilih Unit System dari menu Option pada jendela utama HEC-RAS. Langkah selanjutnya adalah memasukkan data geometri yang diperlukan, yang terdiri dari skema sistem sungai, data cross section, dan data bangunan hidrolika (jembatan, gorong-gorong, dsb.) Data geometri dimasukan dengan memilih Geometric Data pada menu Edit pada jendela utama. Setelah opsi ini terpilih, jendela geometri data akan muncul seperti ditunjukan pada Gambar 2.12. (ketika anda membuka pekerjaan baru, layar akan kosong).

Gambar 1.12 Jendela Geometri Data (Sumber:User’s Manual HECRAS) a. Menggambar Skema Alur Sungai Langkah pertama dalam memasukkan data geometri adalah menggambar skema sistem sungai. Ini dilakukan garis demi garis, dengan menekan tombol River Reach dan kemudian menggambar alur dari hulu ke hilir (dalam arah positif). Setelah alur digambar, masukkan nama sungai dan ruas (reach). Jika terdapat II - 37


pertemuan antara ruas sungai, masukan pula nama titik pertemuan (junction) tersebut. b. Memasukkan Data Cross Section Setelah skema sistem sungai tergambar, selanjutnya memasukkan data crosssection dan data bangunan hidrolika. Tekan tombol Cross Section akan memunculkan editor cross section. Editor ini seperti ditampilkan pada Gambar 2.13. Seperti pada tampilan, setiap cross-section memiliki nama sungai (River), ruas

(Reach),

River

Station,

dan

Description,

yang

berfungsi

untuk

mengambarkan letak cross section tersebut pada sistem sungai. “River Station” tidak secara aktual menunjukan letak cross-section pada sistem sungai (miles atau kilometer keberapa), tetapi hanya berupa angka (1,2,3,..dst.). Cross section diurutkan dari nomor river station terbesar ke nomor River Station terkecil. Pada sistem sungai, cross section dengan nomor river station terbesar akan terletak di hulu sungai.

Gambar 1.13 Jendela Editor Data Cross Section (Sumber:User’s Manual HECRAS) II - 38


Data masukan yang dibutuhkan untuk setiap cross-section ditunjukkan pada editor data cross-section seperti pada Gambar 2.13. Langkah-langkah dalam memasukkan data Cross Section adalah sebagai berikut: 1. Pilih sungai dan ruas sungai yang akan di-entry data cross section-nya, dengan cara menekan panah pada kotak River dan Reach. 2. Pada menu Options pilih Add a New Cross Section. Kotak input muncul, masukan nomor river station untuk cross section yang baru kemudian tekan OK. 3. Masukkan semua data yang diperlukan. Data-data yang diperlukan data yang terdapat pada layar editor cross section. 4. Masukan informasi tambahan yang diperlukan (misal: bendungan, penghalang aliran, dsb), melalui menu Options. 5. Tekan tombol Aplly Data. Setelah semua data geometri dimasukkan, simpanlah melalui Save Geometric Data As pada menu File yang terletak pada tampilan utama editor Geometric Data. Data-data yang diperlukan adalah: 1. Nama sungai (River) dan ruas sungai (Reach), dengan tanah panah yang terletak pada kotak, pilih sungai (River) dan ruas sungai (Reach) yang hendak dimasukkan data cross section-nya. 2. Gambaran (Description), diisi dengan informasi tambahan tentang lokasi cross section pada sistem sungai. 3. Cross Section X-Y Coordinates. Tabel ini digunakan untuk memasukkan informasi stasiun dan elevasi dari cross section. Stasiun cross section (koordinat x) dimasukan dari kiri ke kanan, dengan pandang ke arah hilir. II - 39


4. Jarak cross section dengan cross section di bawahnya (Downstreams Reach Lengths). Jarak ini terbagi atas jarak tepi bantaran kiri (LOB), saluran utama (Channel), dan tepi bantaran kanan (ROB). 5. Koefisien kekasaran Manning (Manning’s n Values), terdiri dari koefisien untuk bantaran sebelah kiri, saluran utama, dan bantaran sebelah kanan. 6. Stasiun tepi saluran utama (Main Channel Bank Station), merupakan titik terluar dari saluran utama. 7. Koefisien kontraksi dan ekspansi (Contraction and Expansion Coefficients). 1.4.3 Memasukkan Data Aliran Steady Flow. Setelah semua data geometri dimasukkan, langkah selanjutnya adalah memasukkan data aliran steady flow yang dibutuhkan. Pilih Steady Flow Data dari menu Edit pada tampilan utama HEC-RAS. Editor data steady flow akan muncul seperti ditunjukan pada Gambar 2.14.

Gambar 1.14 Jendela Editor Data Aliran Steady Flow (Sumber:User’s Manual HECRAS)

II - 40


A. Data Aliran Informasi yang diperlukan adalah : 

Jumlah profil yang akan dihitung;



Data aliran maksimum; dan



Data yang diperlukan untuk kondisi batas.

Langkah pertama adalah memasukkan jumlah profil yang akan dihitung, dan kemudian data alirannya. Data aliran dimasukkan langsung ke dalam tabel. Data aliran dimasukkan dari hulu ke hilir. Setelah data aliran dimasukkan, besarnya aliran dianggap tetap sampai menemui lokasi yang memiliki nilai aliran berbeda. Untuk menambahkan lokasi perubahan aliran pada tabel, pilih sungai dan ruas sungai dimana pada tempat tersebut diinginkan ada perubahan besar aliran. Setelah itu pilihlah stasiun yang diinginkan dan tekan Add Flow Change Location, lokasi perubahan aliran akan ditambahkan pada tabel. Setiap profil secara otomatis akan diberi nama berdasarkan nomor profil (PF1,PF2, dst). Nama profil ini bisa diubah melalui menu Options, Edit Profiles Names. Nama profil ini umumnya diganti dengan lamanya periode ulang banjir/aliran yang ada dibawahnya, misal: 10 tahun, 50 tahun, dsb. B. Kondisi Batas Setelah semua data aliran dimasukan kedalam tabel, langkah selanjutnya adalah kondisi batas yang mungkin dibutuhkan. Untuk memasukkan data kondisi batas, tekan tombol Boundary Conditions. Editor kondisi batas akan muncul seperti pada Gambar 2.15.

II - 41


Gambar 1.15 Jendela Editor Kondisi Batas (Sumber:User’s Manual HECRAS) Kondisi batas diperlukan untuk menentukan permukaan air mula-mula di ujungujung sistem sungai (hulu dan hilir). Muka air awal dibutuhkan oleh program untuk memulai perhitungan. Pada resim aliran subkritik, kondisi batas hanya diperlukan di ujung sistem sungai bagian hilir. Jika resim aliran superkritik yang hendak dihitung, kondisi batas hanya diperlukan pada ujung hulu dari sistem sungai. Jika perhitungan resim aliran campuran yang akan dibuat, kondisi batas harus dimasukan pada kedua ujung sistem sungai. Editor kondisi batas berisi daftar tabel untuk setiap ruas. Tiap ruas memiliki kondisi batas hulu dan hilir. Kondisi batas internal secara otomatis terdaftar pada tabel, didasarkan pada bagaimana sistem sungai ditetapkan pada editor data geometri. Pengguna hanya diminta untuk memasukkan kondisi batas eksternal yang diperlukan. Untuk memasukkan kondisi batas, gunakan pointer mouse untuk memilih lokasi pada tabel yang diinginkan. Kemudian pilih kondisi batas dari empat tipe yang tersedia. 1) Known Water Surface Elevations. Untuk kondisi ini pengguna harus memasukkan muka air yang diketahui pada setiap profil. II - 42


2) Critical Depth. Ketika kondisi batas ini yang dipilih, pengguna tidak diminta untuk memasukkan informasi lebih lanjut. Program akan menghitung kedalaman kritis untuk setiap profil dan menggunakannya sebagai kondisi batas. 3) Normal Depth. Pada tipe ini, pengguna diminta untuk memasukkan kemiringan energi yang ingin dipergunakan dalam perhitungan kedalaman normal (persamaan Manning) pada lokasi tersebut. Kedalaman normal akan dihitung untuk tiap profil didasarkan pada kemiringan yang telah dimasukkan. Jika kemiringan energi tidak diketahui, pengguna harus memperkirakannya dengan memasukkan salah satu dari kemiringan muka air dan kemiringan dasar saluran. 4) Rating Curve. Ketika tipe ini dipilih, pengguna diminta untuk memasukkan kurva elevasi-debit. Untuk setiap profil, elevasi ditambahkan dari kurva. Fitur tambahan editor kondisi batas memungkinkan pengguna dapat menentukan tipe kondisi batas yang berbeda untuk tiap profil pada satu lokasi. Hal ini dilakukan dengan memilih option “Set boundary for one profile at a time” di sebelah atas tampilan. Ketika option ini dipilih, tabel akan menyediakan baris bagi tiap profil pada setiap lokasi. Pengguna selanjutnya dapat memilih lokasi dan profil yang diinginkan untuk diubah tipe kondisi batasnya. Setelah semua data kondisi batas dimasukkan, tekan OK untuk kembali ke editor data steady flow. Tekan tombol Apply Data agar data diterima.

II - 43


C. Menyimpan Data Steady Flow Langkah terakhir dalam mengembangkan data steady flow adalah menyimpan informasi yang sudah dibuat. Untuk menyimpan data, pilih Safe Flow Data As dari menu File pada editor data steady flow. 1.4.4 Melakukan Perhitungan (Run Data) Setelah semua data geometri dan data aliran dimasukkan, pengguna dapat memulai perhitungan profil muka air. Untuk melakukan simulasi, pilih Steady Flow Analysis dari menu Run pada tampilan utama HEC-RAS. Tampilan Steady Flow Analysis akan muncul seperti pada Gambar 2.16

Gambar 1.16 Tampilan Steady Flow Analysis (Sumber:User’s Manual HECRAS) Sebelum perhitungan dilakukan, pertama kali tentukan terlebih dahulu data geometri dan aliran (plan) mana yang akan dihitung. Kemudian pilih resim aliran yang diinginkan. Perhitungan dilakukan dengan menekan tombol compute pada jendela Steady Flow Analysisis. Ketika tombol ini ditekan, HEC-RAS mengemas semua data untuk plan yang dipilih dan menuliskannya pada run file.

II - 44


1.4.5

Menampilkan Hasil Output

Setelah perhitungan model diselesaikan, anda dapat memulai menampilkan hasil. Beberapa fitur untuk menampilkan hasil tersedia pada menu View dari jendela utama. Menu ini terdiri dari: 

Plot Cross Section;



Plot profil;



Plot rating curve;



Plot perspektif X-Y-Z;



Plot hidrograf (jika dilakukan perhitungan unsteady flow);



Keluaran dalam bentuk tabel untuk lokasi tertentu (tabel keluaran detail);



Keluaran dalam bentuk tabel untuk banyak lokasi (tabel rekapitulasi profil); dan



Rekapitulasi kesalahan, peringatan dan catatan.

II - 45

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. terwujud spesifikasi yang menjadi acuan dalam proses penelitian. Pada bab ini

Recommend Documents