Laporan Hec Ras PDF [PDF]

Citation preview

TUGAS BESAR HIDRAULIKA



Disusun Oleh :



Stefanus Tri Bintoro



14.B1.0081



Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Semarang 2016



LEMBAR PENGESAHAN Mengesahkan Tugas Besar Hidrolika, Periode Semester Genap 2015/2016 yang disusun oleh :



Stefanus Tri Bintoro



14.B1.0081



Hari



:



Tanggal



:



Disetujuioleh



:



Juli 2016



Dosen



Ir. Budi Santosa., MT.



i



KARTU ASISTENSI



ii



KATA PENGANTAR



Dengan rahmat Tuhan Yang Maha Esa, maka saya dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Besar Hidraulika ini, untuk menambah pengetahuan mengenai konsep-konsep hidraulika secara teori maupun praktek. Selain sebagai syarat kelengkapan tugas, juga sebagai persyaratan untuk mengikuti Ujian Semester Genap 2015/2016. Dari laporan yang telah saya susun berdasarkan teori-teori, data, serta pengajaran/bimbingan, saya mengharapkan agar dapat lebih mendalami mengenai ilmu Hidraulika ini secara praktek. Tidak lupa saya mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat : 1. Ir.Budi Santosa., MT. selaku dosen pengampu Mata Kuliah Hidraulika yang telah membantu saya. 2. Rekan-rekan mahasiswa Universitas Katolik Soegijapranata Teknik Sipil. Demikian halnya laporan saya, bila ada kekurangan-kekurangan, saya mohon maaf. Harapan saya semoga laporan ini bermanfaat bagi pembaca.



Semarang, Juni 2016



Penyusun



iii



DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………… i KARTU ASISTENSI ……………………………………………………… ii KATA PENGANTAR …………………………………………………….. iii DAFTAR ISI………………………………………………………………. iv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ………………………………………………... 1 1.2 Program HEC-RAS …………………………………………... 2 1.3 Tujuan Penulisan …………………………………………….... 3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Program Aplikasi HEC-RAS …………………………………. 4 2.2 Kegunaan Program Aplikasi HEC-RAS ……………………… 5 2.3 Penyimpanan Data dan Manajemen Data …………………….. 6 2.4 Grafik dan Pelaporan …………………………………………. 6 2.5 Organisasi File ………………………………………………... 7 BAB III LANGKAH – LANGKAH PENGERJAAN 3.1 Langkah-langkah Soal 1 ……………………………………… 14 3.2 Langkah-langkah Soal 2 ……………………………………... 25 BAB IV HASIL ANALISA 4.1 Penyelesaian Soa lNomer 1 …………………………………. 38 4.2 Penyelesaian Soal Nomer 2 …………………………………



57



KESIMPULAN ………….... .......………………………………………



74



DAFTAR PUSTAKA



iv



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Banjir merupakan salah satu bencana alam yang mempunyai dampak besar bagi kelangsungan hidup manusia. Banjir sangat sering terjadi di dataran rendah atau dataran tinggi atau bisa juga di daerah sekitar sungai. Banjir terjadi karena adanya dua faktor, yaitu faktor manusia dan factor alam. Dari faktor manusia, banjir terjadi karena penebangan hutan secara besarbesaran, perubahan daerah resapan menjadi daerah pemukiman, perawatansistem drainase yang kurang baik dan seringnya masyarakat membuang sampahtidak pada tempatnya. Sedangkan faktor alam disebabkan oleh intensitas curahhujan yang tinggi dan sedimentasi di sepanjang aliran sungai. Banyak kota besar yang padat penduduk yang dilewati aliran sungai. Banjir bisa terjadi karena kiriman dan juga bisa terjadi karena genangan. a. Banjir Kiriman Banjir jenis ini karena peningkatan debit air sungai yang mengalir dan berkurangnya kapasitas pengaliran atau daya tampung pada saluran sungai. Sehingga air sungai meluap dan menggenangi daerah sekitarnya. Banjir kiriman ini juga bisa diakibatkan adanya aliran air cukup kencang yang berasal dari dataran tinggi yang tidak mampu ditampung oleh saluran air (sungai) di dataran rendah. b. Banjir Genangan Banjir ini disebabkan oleh kenaikkan muka air laut yang semakin lama akan mengalir dan menggenangi dataran rendah. Melihat kondisi demikian, perlu dilakukan perencanaan area wilayah sungai untuk mengurangi risiko banjir.Bisa dilakukan dengan cara meninggikan bantaran sungai, dan juga bisa dengan menambahkan tanggul. Hidrolika digunakan dalam perhitungan tinggi muka air dan kecepatan aliran. Hidrolika juga digunakan dalam menghitung passing capacity guna mendapatkan debit pembanding yang perhitungannya didasarkan pada tinggi muka air hasil pengamatan di lapangan. Analisis hidrolika pada penelitian ini 1



menggunakan 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. Nilai debit inilah yang akan dijadikan sebagai pembanding debit hasil analisis hidrologi. Perhitungan tinggi muka air rencana didasarkan pada debit hasil analisis hidrologi yang paling mendekati debit pembanding hasil perhitungan passing capacity. Penelitian hidrologi khususnya dalam perencanaan sungai, ditujukan untuk upaya evaluasi kapasitas penampang sungai dalam umur rencana yang ditentukan. Harapannya, hal ini bisa mengurangi risiko bencana banjir.



1.2 HEC-RAS HEC-RAS adalah sebuah software yang dirancang untuk melakukan berbagi analisis hidrolika. HEC-RAS mampu menampilkan perhitungan penampang muka air 1 dimensi untuk aliran dalam saluran alami atau buatan. HEC-RAS juga mampu memperhitungkan penampang muka air aliran subkritis, superkiritis, dan campuran. Sistem ini mengandung 3 komponen analisis satu dimensi , antara lain : a. Perhitungan penampang muka air aliran seragam Langkah hitungan profil muka air yang dilakukan dapat didasarkan pada penyeesaian persamaan energy (satu-dimensi). Kehilangan energy dianggap



diakibatkan



kontraksi/ekspansi



oleh



(koefisien



gesekan dikalikan



(Persamaan beda



Manning)



tinggi



dan



kecepatan).



Persamaan momentum dipakai manakala dijumpai aliran berubah cepat (rapidly varied flow). Program aplikasi HEC-RAS mampu memperhitungkan pengaruh berbagai



hambatan



aliran



dan



dirancang



untuk



dipakai



pada



permasalahan pengelolaan bantaran sungai dan penetapan asuransi resiko banjir berkenaan dengan penetapan bantaran sungai dan dataran banjir. Dapat pula digunakan untuk perkiraan perubahan muka air akibat perbaikan alur atau pembangunan tanggul. b. Perhitungan penampang muka air aliran tidak seragam 2



Program aplikasi HEC-RAS mampu menyimulasikan aliran tak permanen satu dimensi pada sungai yang memiliki alur kompleks. c. Perhitungan transportasi sedimen Transportasi sedimen digunakan untuk menganalisis pengaruh aliran air terhadap stabilitas alur sungai. Dengan diketahuinya tinggi muka air maksimumyang akan terjadi dan sifat-sifat material butiran pada suatu alur sungai, maka bisa dianalisis apakah terjadi erosi pada alur sungai atau tidak terjadi. Ketiga komponen tersebut akan menggunakan representasi data geometri serta perhitungan hidrolika dan geometri seperti pada umumnya. Versi terakhir dari HEC-RAS yaitu HEC-RAS 5.0.1 mendukung perhitungan profil muka air aliran tunak dan tidak tunak. Terdapat lima langkah penting dalam membuat model hidrolika dengan menggunakan HEC-RAS: a. Memulai proyek baru b. Memasukkan data geometri c. Memasukkan data aliran dan kondisi batas d. Melakukan perhitungan hidrolika e. Menampilkan dan mencetak hasil



1.3 Tujuan Penulisan Melakukan analisis hidrolika berdasarkan peta situasi proyek normalisasi Kali Bodri, Kabupaten Kendal.



3



BAB II LANDASAN TEORI



2.1 Program Aplikasi HEC-RAS Program



aplikasi



HEC-RAS



merupakan



program



aplikasi



untuk



memodelkan aliran di sungai (River Analysis System). Program HEC-RAS merupakan model satu dimensi aliran permanen maupun tak permanen (steady and unsteady one-dimensional flow model). Program aplikasi HEC-RAS memiliki empat komponen model satu dimensi: a. Hitungan profil muka air aliran permanen, b. Simulasi aliran tak permanen, c. Hitungan transport sedimen, d. Hitungan kualitas air Satu elemen penting dalam program HEC-RAS adalah keempat komponen tersebut menggunakan dara geometri yang sama, routine hitungan hidraulika yang sama, serta beberapa fitur desain hidraulik yang dapat diakses setelah hitungan profil muka air berhasil dilakukan. Program HEC-RAS merupakan program aplikasi yang mengintegrasikan fitur graphical user interface, analisis hidraulik, manajemen dan penyimpanan datam grafik, serta pelaporan. Graphical User Interface merupakan penghubung antara pemakai dan program aplikasi HEC-RAS. Melalui graphical interface ini, dimungkinkan untuk melakukan hal-hal berikut ini dengan mudah: a. Manajemen file, b. Menginputkan data serta mengendalikannya, c. Melakukan analisis hidraulik, d. Menampilkan data masukan maupun hasil analisi dalam bentuk tabel dan grafik, e. Penyusunan laporan, f. Mengakses on-line help.



4



2.2 Kegunaan Progam Aplikasi HEC-RAS 2.2.1 Steady Flow Water Surface Component Program ini berfungsi untuk menghitung profil muka air aliran permanen berubah beraturan (steady gradually varied flow). Program aplikasi HEC-RAS mampu memodelkan jarring sungai, sungai dendritic, maupun sungai tunggal. Langkah hitungan profil muka air yang dilakukan dapat didasarkan pada penyeesaian persamaan energy (satu-dimensi). Kehilangan energy dianggap



diakibatkan



kontraksi/ekspansi



oleh



(koefisien



gesekan dikalikan



(Persamaan beda



Manning)



tinggi



dan



kecepatan).



Persamaan momentum dipakai manakala dijumpai aliran berubah cepat (rapidly varied flow). Program aplikasi HEC-RAS mampu memperhitungkan pengaruh berbagai



hambatan



aliran



dan



dirancang



untuk



dipakai



pada



permasalahan pengelolaan bantaran sungai dan penetapan asuransi resiko banjir berkenaan dengan penetapan bantaran sungai dan dataran banjir. Dapat pula digunakan untuk perkiraan perubahan muka air akibat perbaikan alur atau pembangunan tanggul.



2.2.2 Unsteady Flow Simulation Program aplikasi HEC-RAS mampu menyimulasikan aliran tak permanen satu dimensi pada sungai yang memiliki alur kompleks.



2.2.3 Sediment Transport/Movable Boundary Computations Program aplikasi HEC-RAS mampu menyimulasikan transport sedimen satu dimensi (simulasi perubahan dasar sungai) akibat gerusan atau deposisi dalam waktu yang cukup panjang (umumnya tahunan, namun dapat pula dilakukan simulasi perubahan dasar sungai akibat sejumlah banjir tunggal). Potensi transport sedimen dihitung berdasarkan fraksi ukuran butir sedimen sehingga memungkinkan simulasi armoring dan sorting. Program aplikasi HEC-RAS mampu menyimulasikan trend jangka



5



panjang gerusan dan deposisi yang diakibatkan oleh perubahan frekuensi dan durasi debit atau muka air.



2.2.4 Water Quality Analysis Program aplikasi HEC-RAS dapat digunakan untuk melakukan analisis kualitas air di sungai, seperti melakukan analisis temperatur air serta simulasi transpor beberapa konstituen kualitas air, seperti Algae, Dissolved



Oxygen,



Carbonaceuos



Biological



Oxygen



Demand,



Dissolved Orthophospate, Dissolved Organis Phorphorus, Dissolved Ammonium Nitrate, Dissolved Nitrite Nitrogen, Dissolved Nitrate Nitrogen, dan Dissolved Organic Nitrogen.



2.3 Penyimpanan Data dan Manajemen Data Penyimpanan data dilakukan ke dalam “flat” files (format ASCII dan biner), serta file HEC-DSS. Data masukan dari pemakai HEC-RAS disimpan ke dalam file-file yang dikelompokkan menjadi: project, plan, geometry, steady flow, unsteady flow, dan sediment data. Hasil keluaran model disimpan ke dalam binary file. Data dapat ditransfer dari HEC-RAS ke program aplikasi lain melalui HEC-DSS file. Manajemen data dilakukan melalui user interface. Pemakai diminta untuk menuliskan satu nama file untuk project yang sedang dibuat. HEC-RAS akan menciptakan beberapa file secara automatik (file-file: plan, geometry, steady flow, unsteady flow, output, etc.) dan menamainya sesuai dengan nama file project yang dituliskan oleh pemakai.



2.4 Grafik dan Pelaporan Fasilitas grafik yang disediakan oleh HEC-RAS mencakup grafik X-Y alur sungai, tampang lintang, rating curves, hidrograf, dan grafik-grafik lain yang merupakan plot X-Y berbagai variabel hidraulik. HEC-RAS menyediakan pula fitur plot 3D beberapa tampang lintang sekaligus. Hasil keluaran model dapat pula ditampilkan dalam bentuk tabel. Pemakai dapat memilih antara memakai tabel yang telah disediakan oleh HEC-RAS atau membuat/mengedit tabel sesuai kebutuhan. Grafik dan tabel dapat ditampilkan di layar, dicetak, atau dicopy ke 6



clipboard untuk dimasukkan ke dalam program aplikasi lain (word processor, spreadsheet). Fasilitas pelaporan pada HEC-RAS dapat berupa pencetakan data masukan dan keluaran hasil pada printer atau plotter.



2.5 Organisasi File Simulasi aliran memakai HEC-RAS memerlukan sejumlah file, terdiri dari file data, file run, serta file output. File-file dalam HEC-RAS yang mencerminkan suatu model aliran di sungai dirangkum dalam suatu Project. Sebuah project merupakan kompilasi satu set file data yang merepresentasikan model sungai yang sedang dikaji. Biasanya, project diberi nama sesuai dengan nama sungai yang dimodelkan, misal Juana, Code, Serang, Citanduy, dsb. Dengan project ini, pemakai HEC-RAS mengaplikasikan seluruh atau sebagian kemampuan HEC-RAS untuk melakukan analisis hidraulika. File data yang diperlukan untuk menyusun suatu model aliran adalah data plan, data geometri, data aliran, data desain hidraulika, dan data sedimen. Data plan, data geometri, dan data aliran adalah tiga data yang harus ada. Data plan menyimpan informasi untuk mengendalikan simulasi aliran (run data) seperti data geometri, data aliran, computational time step, dan simulation time. Data geometri menyimpan informasi geometri sungai, yaitu alur, tampang lintang, dan tampang memanjang sungai. Data aliran menyimpan informasi debit dan syarat batas; data aliran dapat berupa data aliran permanen (untuk melakukan simulasi aliran permanen) atau tak permanen (untuk melakukan simulasi aliran tak permanen)



Data desain hidraulika diperlukan apabila pemakai melakukan suatu desain hidraulika yang dicobakan untuk disimulasikan. Data sedimen diperlukan untuk melakukan simulasi transpor sedimen.



7



2.5.1 Pengertian Project Setiap model dalam HEC-RAS dibuat dengan menciptakan file project. Pengguna HEC-RAS menuliskan nama file dan judul project. HEC-RAS memakai nama file tersebut untuk menamai semua file data, kecuali tiga karakter ekstensi nama file. Sebuah project terdiri dari: a. Sebuah file Project (.prj), b. Sebuah file untuk setiap Plan, maximum 99 file plan (.p01 s.d. .p99), c. Sebuah file Run untuk setiap plan (.r01 s.d. .r99), d. Sebuah file Output untuk setiap plan (.o01 s.d. .o99), e. Sebuah file untuk setiap set data Geometry (.g01 s.d. .g99), f. Sebuah file untuk setiap set data Steady Flow (.f01 s.d. .f99), g. Sebuah file untuk setiap set data Unsteady Flow (.u01 s.d. .u99), h. Sebuah file untuk setiap set data Quasy-Unsteady Flow (.q01 s.d. .q99), i. Sebuah file untuk setiap set data Sediment (.s01 s.d. .s99), j. Sebuah file untuk setiap set data Hydraulic Design (.h01 s.d. .h99), k. Sebuah file untuk setiap set data Sediment Transport Capacity (.SedCap01 s.d. .SedCap99), l. Sebuah file untuk setiap set data SIAM Input (.h01.SiamInput s.d. .h99.SiamInput), m. Sebuah file untuk setiap set data SIAM Output (.h01.SiamOutput s.d. .h99.SiamOutput), n. Sebuah file untuk setiap set data Water Quality (.w01 s.d. .w99), o. sebuah file Log untuk setiap project (.log), dan p) p. sebuah file text untuk setiap plan yang di-run (.comp_msgs.txt). File project mengandung: judul project, sistem satuan (SI atau Imperial), daftar semua file dalam project, daftar variabel default yang ditetapkan melalui inferface. File Project mengandung pula nama Plan yang aktif pada pemakaian Project sebelumnya. Informasi ini diperbarui (di-update) setiap kali Project disimpan ke dalam disk.



8



2.5.2 Elemen Penyusun Project Bagian ini memaparkan berbagai file yang dapat menyusun sebuah project. File-file tersebut mungkin dibuat oleh pemakai HEC-RAS atau dibuat secara automatis oleh HEC-RAS. Pemakai HEC-RAS berinteraksi dengan file-file tersebut melalui user interface; pembuatan dan pengeditan file-file tersebut dilakukan dari HEC-RAS.



a. File Plan File plan memiliki extensi .p01 sampai dengan .p99. Huruf “p” atau “P” menunjukkan file plan, sedang angka “01” sampai dengan “99” menunjukkan nomor plan. Nomor plan diberikan sesuai dengan urutan file plan diciptakan. File plan berisi informasi: deskripsi plan, nama singkat identifikasi plan, daftar file data yang berkaitan dengan plan (file data geometri, file data aliran permanen atau tak permanen), serta parameter simulasi (durasi, time step, regim aliran). File plan diciptakan secara automatis oleh interface setiap kali pemakai memilih New Plan atau Save Plan As dari menu simulasi.



b. File run File run memiliki extensi .r01 sampai dengan .r99. Huruf “r” atau “R” menunjukkan file run, sedang angka “01” sampai dengan “99” berhubungan dengan nomor plan. Extensi .r01 menunjukkan bahwa file run tersebut berhubungan dengan file plan .p01. File run berisi informasi yang diperlukan untuk melakukan hitungan sesuai dengan file data dan parameter simulasi yang ada di file plan. Sebagai contoh, pada analisis aliran permanen, file run berisi file data geometri, file data aliran permanen, dan parameter simulasi yang ditetapkan di file plan. File run diciptakan secara automatis oleh interface pada saat pemakai mengaktifkan menu Compute pada menu simulasi.



9



c. File Output File output memiliki extensi .o01 sampai dengan .o99. Huruf “o” atau “O” menunjukkan file output, sedang angka “01” sampai dengan “99” berhubungan dengan nomor plan. Huruf .o01 menunjukkan bahwa file tersebut berhubungan dengan file plan .p01. File output berisi semua hasil hitungan yang diminta. Sebagai contoh pada analisis aliran tak permanen, file output berisi hasil hitungan modul aliran tak permanen. Hasil hitungan pada file output dituliskan dengan format biner dan hanya dapat dibaca melalui user interface.



d. File Geometri File geometri memiliki extensi .g01 sampai dengan .g99. Huruf “g” atau “G” menunjukkan file geometri, sedang angka “01” sampai dengan “99” menunjukkan urutan pada saat file tersebut diciptakan/disimpan ke dalam disk. File geometri berisi informasi mengenai geometri sungai yang dimodelkan: tampang lintang, struktur hidraulik (jembatan, gorong-gorong, bendung, dsb.), koefisien kekasaran, koefisien kontraksi/expansi, dan informasi mengenai cara pemodelan bagian-bagaian tertentu seperti metode hitungan di struktur hidraulik. File geometri diciptakan secara automatis oleh user interface pada saat pemakai memilih New Geometry Data atau Save Geometry Data As pada menu geometri. Data pada file geometri dituliskan dalam format ASCII.



e. File Data Aliran Permanen File data aliran permanen (steady flow data file) memiliki extensi .f01 sampai dengan .f99. Huruf “f” atau “F” menunjukkan file data aliran permanen, sedang angka “01” sampai dengan “99” menunjukkan urutan pada saat file tersebut diciptakan/disimpan ke dalam disk. File data aliran permanen berisi informasi: jumlah tampang lintang tempat dilakukannya hitungan, data aliran 10



(permanen), dan syarat batas untuk setiap ruas sungai. File data aliran permanen diciptakan secara automatis oleh user interface pada saat pemakai memilih New Flow Data atau Save Flow Data As pada menu data aliran permanen. Data pada file data aliran permanen dituliskan dalam format ASCII.



f. File Data Aliran Tak Permanen File data aliran tak permanen (unsteady flow data file) memiliki extensi .u01 sampai dengan .u99. Huruf “u” atau “U” menunjukkan file data aliran tak permanen, sedang angka “01” sampai dengan “99” menunjukkan urutan pada saat file tersebut diciptakan/disimpan ke dalam disk. File data aliran tak permanen berisi informasi: hidrograf debit aliran di batas hulu, syarat awal aliran, dan syarat batas hilir. File data aliran tak permanen diciptakan secara automatis oleh user interface pada saat pemakai memilih New Flow Data atau Save Flow Data As pada menu data aliran tak permanen. Data pada file data aliran permanen dituliskan dalam format ASCII.



g. File Data Aliran Tak Permanen Semu File data aliran tak permanen semu (quasi-unsteady flow data file) memiliki extensi .q01 sampai dengan .q99. Huruf “q” atau “Q” menunjukkan file data aliran tak permanen sumu, sedang angka “01” sampai dengan “99” menunjukkan urutan pada saat file tersebut diciptakan/disimpan ke dalam disk. File data aliran tak permanen semu berisi informasi: hidrograf debit aliran di batas hulu, syarat awal aliran, dan syarat batas hilir. File data aliran tak permanen semu diciptakan secara automatis oleh user interface pada saat pemakai memilih New Flow Data atau Save Flow Data As pada menu data aliran tak permanen semu (QuasiUnsteady Flow Data Window). Data pada file data aliran permanen dituliskan dalam format ASCII.



11



h. File Data Sedimen File data sedimen memiliki extensi .s01 sampai dengan .s99. Huruf “s” atau “S” menunjukkan file data sedimen, sedang angka “01” sampai dengan “99” menunjukkan urutan pada saat file tersebut diciptakan/disimpan ke dalam disk. File data sedimen berisi informasi: data aliran, syarat batas di setiap penggal saluran/sungai, dan data sedimen. File data sedimen diciptakan secara automatis oleh user interface pada saat pemakai memilih New Sediment Data atau Save Sediment Data As pada menu data sedimen. Data pada file data sedimen dituliskan dalam format ASCII.



i. File Data Kualitas Air File data sedimen memiliki extensi .w01 sampai dengan .w99. Huruf “w” atau “W” menunjukkan file data kualitas air, sedang angka “01” sampai dengan “99” menunjukkan urutan pada saat file tersebut diciptakan/disimpan ke dalam disk. File data kualitas air berisi informasi: data syarat batas temperature di setiap penggal saluran/sungai, syarat awal, parameter adveksi-dispersi, dan data meteorologi. File data kualitas air diciptakan secara automatis oleh user interface pada saat pemakai memilih New Qater Quality Data atau Save Water Quality Data As pada menu data kualitas air. Data pada file data sedimen dituliskan dalam format ASCII.



j. File Data Desain Hidraulika File data desain hidraulika memiliki extensi .h01 sampai dengan .h99. Huruf “h” atau “H” menunjukkan file data desain hidraulika, sedang angka “01” sampai dengan “99” menunjukkan urutan pada saat file tersebut diciptakan/disimpan ke dalam disk. File data aliran permanen berisi informasi: jumlah tampang lintang tempat dilakukannya hitungan, data aliran (permanen), dan syarat batas untuk setiap ruas sungai. File data aliran 12



permanen diciptakan secara automatis oleh user interface pada saat pemakai memilih New Flow Data atau Save Flow Data As pada menu data aliran permanen. Data pada file data aliran permanen dituliskan dalam format ASCII.



13



BAB III LANGKAH-LANGKAH PENGERJAAN



Soal 1 Kita berpatokan pada user manual yang telah disediaakan oleh HEC-RAS saat kita menginstalnya. Dimana ada saluran bagian Hulu dan Hilir serta ada cabang sungai. Di suatu saluran lurus bertampang segi empat. Kemiringan dasar saluran 0.0004. Kekasaran dasar saluran dinyatakan dengan koefisien Manning n = 0.035 pada tepi kirinya dengan koefisien Manning n= 0.06 dan pada tepi kanannya dengan koefisien Manning n = 0.05 Saluran tersebut mengalirkan air dengan debit Q1 = 500, 600, 650, 100 m3/s, Q2 = 2000, 2500, 2700, 500 m3/s dan Q3= 5000, 6500, 7000, 1500 m3/s. Nama saluran adalah nama depan, nama cabang adalah nama belakang. Penampang saluran diasumsikan seragam. Langkah pengerjaannya : Pembuatan File Project



14



1. Pilih menu File - New Project 2. Klik tombol Default Project Folder - klik tombol Create Folder dan tuliskan nama folder “TUGAS 1 – 14.B1.0081”. 3. Tulis judul project “STEFANUS TRI BINTORO – 14. B1.0081” pada tempat yang telah disediakan di bawah Title. Perhatikan nama file project yang dituliskan secara automatis oleh HEC-RAS di bawah File Name, yaitu “STEFANUSTRIBINTOR.prj”. 4. Klik tombol OK pada layar konfirmasi tersebut Pembuatan Peniruan Geometri Saluran



1. Aktifkan layar editor data geometri dengan mengklik tombol Edit/Enter geometric data hingga muncul lembar kerja Geomeric Data seperti gambar diatas. 2. Kemudian pada layar Geometric Data klik Edit – Change Name. Maka akan muncul seperti gambar di bawah ini. Lalu gantti River dan Reach sesuai dengan ketentuan. 15



3. Setelah nama River dan Reach diganti semua, maka akan menjadi seperti gambar di bawah ini.



16



17



Penulisan Data Tampang Lintang 1. Aktifkan layar editor tampang lintang dengan mengklik tombol Cross Section (ikon ke-2 dari atas pada papan tombol kiri).



2. Kemudian ganti River Station dengan cara klik Option – Rename River Station. Untuk awal hulu masukkan angka “81” karena sesuai dengan NIM. Setelah itu klik Apply Data.



18



Penulisan Data Tampang Lintang ke dua



1. Klik River Station lalu dengan cara yang sama ganti River Station kedua. Lalu klik Apply Data



19



2. Ulangi cara mengganti River Reach pada River Stefanus Reach Hilir dan River Stefanus Reach Anak. Setelah itu klik Exit. Penyimpanan Data Geometri Data geometri saluran disimpan ke dalam disk dengan memilih menu File - Save Geometry Data. Isikan pada Title sesuai nama yang dikehendaki “STEFANUS TRI BINTORO – 14.B1.0081” sebagai judul data geometri tersebut. Pastikan bahwa pilihan folder tetap sesuai dengan folder file Project, kemudian klik tombol OK. Pemakai dapat menutup layar editor data geometri dengan memilih menu File - Exit Geometry Data Editor.



20



Pemasukan Data Aliran dan Syarat Batas 1. Aktifkan layar editor data aliran permanen dengan memilih menu Edit Steady Flow Data atau mengklik tombol Edit/Enter steady flow data 2. Pada Enter/Edit Number of Profiles isikan angka “3” mengingat ada tiga simulasi profil muka air yang akan dihitung (dari tiga besaran debit). Tekan Enter. 3. Isikan besaran debit di batas river dan reach seperti dibawah gambar berikut. 4. Klik tombol Reach Boundary Conditions, kemudian klik tombol Normal Depth pada Stefanus Hilir.



21



5. Klik tombol Apply Data dan simpan data aliran permanen ke dalam disk dengan memilih menu File - Save Flow Data.



22



Hitungan Hidraulika 1. Aktifkan layar hitungan aliran permanen dengan memilih menu Run - Steady Flow Analysis atau mengklik tombol Perform a steady flow analysis. 2. Buat file Plan baru dengan memilih menu File - New Plan dan isikan pada Title “STEFANUS TRI BINTORO – 14.B1.0081” sebagai judul plan. Pastikan bahwa pilihan folder tetap sesuai dengan folder file Project, kemudian klik tombol OK.



23



3. Isikan “STB” pada layar yang muncul, yang meminta short plan identifier. 4. Pada Flow Regime diklik pada Subcritical. 5. Lalu klik Compute Tutup layar hitungan dengan mengklik tombol Close; tutup pula layar Steady Flow Analysis dengan memilih menu File - Exit atau mengklik tombol X di pojok kanan atas layar. Pada layar komputer tampak layar utama HEC-RAS setelah hitungan profil aliran permanen selesai.



24



SOAL 2 1.



Membuka program HEC-RAS



2.



Membuat File Project a. Memilih menu File - New Project



b. Menuliskan judul project “STEFANUS TRI BINTORO – 14.B1.0081” pada tempat yang telah disediakan dibawah Title c. Klik tombol OK pada layar konfirmasi tersebut.



25



3.



Membuat Geometric Data a. Mengaktifkan layar editor data geometri dengan memilih menu Edit Geometric Data



b. Maka akan muncul seperti gambar di bawah ini



26



c. Membuat model sungai dengan menekan River Reach



d. Setelah River Reach kita klik, maka akan keluar jendela seperti di bawah ini. Kemudian isi River dan Reach dengan menggunakan nama depan dan nama belakang. Lalu klik OK.



27



e. Setelah itu akan muncul model sungai sesuai dengan yang kita inginkan



4.



Membuat Cross Section a. Klik tombol Cross Section pada kolom Geometric Data



28



b. Setelah itu maka akan muncul kolom Cross Section Data yang akan kita gunakan untuk memasukkan data.



c. Klik Option – Add a new Cross Section



29



d. Maka kita diminta untuk memasukkan Cross Section awal kita. Karena Cross Section awal memiliki ketentuan {(3 + No.Absen) x 5}, maka {(3 + 32) x 5} = 175. Cross Section awal saya isi 175.



e. Isi Description dengan SUNGAI UTAMA 175



30



f. Kemudian isi data yang ada di AutoCAD



31



g. Membuat Cross Section kedua dengan cara yang sama yaitu dengan klik Option – Add a new Cross Section.



h. Ulang cara menambahkan Cross Section hingga 20 Cross Section. Berarti berakhir pada Cross Section 156.



32



5.



Memasukkan Steady Flow Data a. Klik tombol Edit – Steady Flow Data



b. Akan muncul kolom pengisian debit seperti di bawah ini. Pada Enter/Edit Number of Profiles diisi angka 3, karena akan ada 3 debit. Kemudian di isi sesuai dengan data, yaitu Q2 = 700+NIM ; Q25 = 1250 + NIM ; Q50 = 1700 + NIM. NIM saya yaitu 0081. Jadi, Q2 = 781, Q25 = 1331, Q50 = 1781.



33



c. Klik Reach Boundary Condition



34



d. Setelah Reach Boundary Conditions diklik, maka akan muncul seperti gambar di bawah. Dengan posisi kursor pada Downstream, klik tombol Normal Depth. Isikan elevasi muka air yaitu “0.001”. Klik tombol OK. Lalu Apply Data.



e. Setelah pengisian Steady Flow Data selesai, maka klik Run – Steady Flow Analysis.



f. Maka akan muncul kolom seperti gambar di bawah. Lalu klik File – New Plan.



35



g. Tulis nama Plan. Lalu tekan OK.



h. Setelah itu akan muncul kolom seperti gambar di bawah ini. Lalu klik Compute.



36



i. Maka akan muncul seperti gambar di bawah ini



37



BAB IV HASIL ANALISA



Analisis Hasil Perhitungan Untuk Soal Nomor 1 :



Setelah selesai membuat HEC-RAS dengan angka-angka yang sesuai dengan soal, maka kita bisa melihat hasil perhitungannya juga melalui progam tersebut. Selain melihat perhitungan, kita juga bisa melihat grafik yang muncul sesuai dengan angka-angka yang kita masukkan. Berikut hasil perhitungan dan juga grafiknya : 1. Tampang Lintang



Dari gambar diatas pada River Stefanus Reach Hulu Station 81, elevasi dasar adalah 70 m. Ketinggian energi pada periode ulang 100th adalah 89.25 m dan ketinggian muka air pada periode ulang 100th adalah 88.94 m. Untuk ketinggian energi pada pada periode ulang 50th adalah 83.56 m dan ketinggian muka air pada periode ulang 50th adalah 83.24 m. Dan untuk ketinggian energi pada pada periode ulang 10th adalah 78.19 m dan ketinggian muka air pada periode ulang 10th adalah 77.93 m. 38



Sedangkan pada River Stefanus Reach Hilir Station 78, elevasi dasar adalah 69 m. Ketinggian energi pada periode ulang 100th adalah 88.78 m dan ketinggian muka air pada periode ulang 100th adalah 88.22 m. Untuk ketinggian energi pada periode ulang 50th adalah 82.96 m dan ketinggian muka air pada periode ulang 50th adalah 82.55 m. Untuk ketinggian energi pada periode ulang 10th adalah 77.44 m dan ketinggian muka air pada periode ulang 10th adalah 77.20 m.



39



Sedangkan pada River Bintoro Reach Anak Station 0.2 elevasi dasar adalah 70 m. Ketinggian energi pada periode ulang 100th adalah 89.60 m dan ketinggian muka air pada periode ualang 100th adalah 89.35 m. Untuk ketinggian energi pada periode ulang 50th adalah 84.04 m dan ketinggian muka air pada periode ulang 50th adalah 83.80 m. Untuk ketinggian energi pada periode ulang 10th adalah 78.24 m dan ketinggian muka air pada periode ulang 10th adalah 78.13 m.



Untuk hasil keselurahan yaitu semua cross section, baik bagian hulu, hilir, maupun anak sungai tidak terjadi limpasan karena ketinggian muka air masih berada di bawah bantaran.



40



2. Profil Muka Air



Dari hasil hitungan pada River Stefanus Reach Hulu, ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 100th berada pada Station 81 yaitu sebesar 89.25 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 100th berada pada Station 79 yaitu sebesar 88.81 m. Dan ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 100th berada pada Station 81 yaitu sebesar 88.94 m, sedangkan ketinggian muka air terendah pada periode ulang 100th berada pada Station 79 yaitu sebesar 88.35 m. Untuk ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 81 yaitu sebesar 83.56 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 50th berada pada Station 79 yaitu sebesar 82.61 m. Dan ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 81 yaitu sebesar 83.24 m, sedangkan ketinggian muka air terendah berada pada Station 79 yaitu sebesar 82.61 m. Dan untuk ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 81 yaitu sebesar 78.19 m, ketinggian energi terendah pada periode ulang 10th berada pada Station 79 yaitu sebesar 77.47 m. Dan ketinggian muka air 41



tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 81 yaitu sebesar 77.93 m, sedangkan ketinggian muka air terendah pada periode ulang 10th berada pada Station 79 yaitu sebesar 77.22 m.



Pada River Stefanus Reach Hilir, ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 100th berada pada Station 78 yaitu sebesar 88.78 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 100th berada pada Station 75 yaitu sebesar 88.10 m. Ketinggian muka air pada 100th adalah 88.14 m, sedangkan yang terendah sebesar 77.47. Ketinggian aliran kritis pada periode ulang 100th berada pada Station 75 yaitu sebesar 81.34 m. Untuk ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 78 yaitu sebesar 82.96 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 50th berada pada Station 75 yaitu sebesar 82.29 m. Ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 78 yaitu sebesar 82.55 m, sedangkan ketinggian muka air terendah pada periode ulang 50th berada pada Station 75 yaitu sebesar 82.01 m. Dan ketinggian aliran kritis pada periode ulang 50th berada pada Station 75 yaitu sebesar 76.6 m. Ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 78 yaitu sebesar 77.44 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 10th berada 42



pada Station 75 yaitu sebesar 76.79 m. Ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 78 yaitu sebesar 77.20 m, sedangkan ketinggian muka air terendah pada periode ulang 10th berada pada Station 75 yaitu sebesar 76.62 m. Dan ketinggian aliran kritis pada periode ulang 10th berada pada Station 75 yaitu sebesar 71.94 m.



Pada River Bintoro Reach Anak, ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 100th berada pada Station 0.2 yaitu sebesar 89.60 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 100th berada pada Station 0.0 yaitu sebesar 88.84 m. Ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 100th berada pada Station 0.2 yaitu sebesar 89.35 m, sedangkan ketinggian muka air terendah pada periode ulang 100th berada pada Station 0.0 yaitu sebesar 88.60 m. Ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 0.2 yaitu sebesar 84.04 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 50th berada pada Station 0.0 yaitu sebesar 83.02 m. Ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 0.2 yaitu sebesar 83.80 m, sedangkan muka air terendah pada periode ulang 50th berada pada Station 0.0 yaitu sebesar 83.02 m. Untuk ketinggian energi



43



tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 0.2 yaitu sebesar 78.24 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 10th berada pada Station 0.0 yaitu sebesar 77.49 m. Dan ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 0.2 yaitu sebesar 78.13 m, sedangkan ketinggian muka air terendah pada periode ulang 10th berada pada Station 0.0 yaitu sebesar 77.39 m.



3. Profil Variable



Grafik di atas merupakan grafik kecepatan Aliran Stefanus Hulu pada Channel kecepatan aliran teringgi pada periode ulang 100th berada pada Station 79 yaitu sebesar 3.85 m/s, sedangkan kecepatan aliran terendah pada periode ulang 100th berada pada Station 81 yaitu sebesar 3.31 m/s. Kecepatan aliran tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 79 yaitu sebesar 3.18 m/s, sedangkan kecepatan aliran terendah pada periode ulang 10th berada pada Station 80 yaitu sebesar 2.98 m/s. Dan kecepatan aliran tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 81 yaitu sebesar 2.30 m/s, sedangkan kecepatan aliran pada periode ulang 10th berada pada Station 79 yaitu sebesar 2.22 m/s.



44



Grafik di atas merupakan grafik kecepatan Aliran Stefanus Hilir pada Channel kecepatan aliran teringgi pada periode ulang 100th berada pada Station 78 yaitu sebesar 4.21 m/s, sedangkan kecepatan aliran terendah pada periode ulang 100th berada pada Station 77 yaitu sebesar 3.39 m/s. Kecepatan aliran tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 78 yaitu sebesar 3.32 m/s, sedangkan kecepatan aliran terendah pada periode ulang 10th berada pada Station 77 yaitu sebesar 2.61 m/s. Dan kecepatan aliran tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 78 yaitu sebesar 2.19 m/s, sedangkan kecepatan aliran pada periode ulang 10th berada pada Station 77 yaitu sebesar 1.73 m/s.



45



Grafik di atas merupakan grafik kecepatan Aliran Bintoro Anak pada Channel kecepatan aliran teringgi pada periode ulang 100th berada pada Station 0.2 yaitu sebesar 2.92 m/s, sedangkan kecepatan aliran terendah pada periode ulang 100th berada pada Station 0.1 yaitu sebesar 2.84 m/s. Kecepatan aliran tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 0.0 yaitu sebesar 2.56 m/s, sedangkan kecepatan aliran terendah pada periode ulang 10th berada pada Station 0.1 yaitu sebesar 2.41 m/s. Dan kecepatan aliran tertinggi pada periode ulang 10th berada pada Station 0.2 yaitu sebesar 1.48 m/s, sedangkan kecepatan aliran pada periode ulang 10th berada pada Station 0.1 yaitu sebesar 1.45 m/s.



4. Tabel Cross Section Gambar di bawah merupakan tabel dari profil 10th di River Stefanus Reach Hulu pada River Station 81. Kita bisa melihat semua hitungan yang ada dari tabel tersebut yaitu ketinggian garis energi 78.19 m, ketinggian muka air 77.93 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.000761 m/m, Q total 500 m3/s, lebar permukaan 38.57 m, kecepatan total 2.30 m/s,



46



kedalaman maximum 7.93 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



Pada profil 50th di River Stefanus Reach Hulu River Station 81, dapat diperoleh hasil ketinggian garis energi 83.56 m, ketinggian muka air 83.24 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.000555 m/m, Q total 2000 m3/s, lebar permukaan 235.49 m, kecepatan total 0.1.76 m/s, kedalaman maximum 13.24 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



47



Pada profil 100th di River Stefanus Reach Hulu River Station 81, dapat diperoleh hasil ketinggian garis energi 89.25 m, ketinggian muka air 88.24 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.000384 m/m, Q total 5000 m3/s, lebar permukaan 246.88 m, kecepatan total 1.99 m/s, kedalaman maximum 18.94 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



48



Pada profil 10th di River Stefanus Reach Hilir River Station 78, dapat diperoleh hasil ketinggian garis energi 77.44 m, ketinggian muka air 77.20 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.000632 m/m, Q total 600 m3/s, lebar permukaan 53.53 m, kecepatan total 2.19 m/s, kedalaman maximum 8.20 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



49



Pada profil 50th di River Stefanus Reach Hilir River Station 78, dapat diperoleh hasil ketinggian garis energi 82.96 m, ketinggian muka air 82.55 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.000623 m/m, Q total 2500 m3/s, lebar permukaan 217.43 m, kecepatan total 2.10 m/s, kedalaman maximum 13.55 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



50



Pada profil 100th di River Stefanus Reach Hilir River Station 78, dapat diperoleh hasil ketinggian garis energi 88.78 m, ketinggian muka air 88.22 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.000578 m/m, Q total 5600 m3/s, lebar permukaan 227.23 m, kecepatan total 2.65 m/s, kedalaman maximum 19.22 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



51



Gambar di bawah ini merupakan tabel profil 10th di River Bintoro Reach Anak River Station 0.2, dapat diperoleh hasil ketinggian garis energi 78.24 m, ketinggian muka air 78.13 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.000801 m/m, Q total 100 m3/s, lebar permukaan 12.63 m, kecepatan total 1.49 m/s, kedalaman maximum 8.13 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



52



Pada profil 50th di River Bintoro Reach Anak River Station 0.2, dapat diperoleh hasil ketinggian garis energi 84.04 m, ketinggian muka air 83.80 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.001026 m/m, Q total 500 m3/s, lebar permukaan 83.24 m, kecepatan total 1.62 m/s, kedalaman maximum 13.80 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



53



Pada profil 100th di River Bintoro Reach Anak River Station 0.2, dapat diperoleh hasil ketinggian garis energi 89.60 m, ketinggian muka air 89.35 m, tidak ada aliran kritis, kemiringan garis energi 0.000791 m/m, Q total 1500 m3/s, lebar permukaan 97.12 m, kecepatan total 1.85 m/s, kedalaman maximum 19.35 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya kita dapat mengganti pada Profile dan RS.



54



5. Profile Output Table



55



Dari tabel tersebut kita juga bisa melihat hasil hitungan output dari masing-masing profil. Bisa dilihat pada Reach Hulu River Station 81 profil 10th, Q total 500 m3/s, tinggi minnimum channel 70 m, tinggi muka air 77.93 m, tidak ada aliran kritis, tinggi garis energi 78.19 m, kemiringan garis energi 0.000761, kecepatan aliran pada channel 2.30 m/s, luas 217.78 m2, lebar permukaan 38.57 m dan froud number 0.31 sehingga termasuk aliran subkritis. Pada profil 50th, Q total 2000 m3/s, tinggi minimum channel 70 m, tinggi muka air 83.24 m, tidak ada aliran kritis, tinggi garis energi 83.56 m, kemiringan garis energi 0.000555, kecepatan aliran pada channel 3 m/s, luas 1133.71 m2, lebar permukaan 235.49 m dan froud number 0.29 sehingga termasuk aliran subkritis. Pada profil 100th, Q total 5000 m3/s, tinggi minimum channel 70 m, tinggi muka air 88.94 m, tidak ada aliran kritis, tinggi garis energi 89.25 m, kemiringan garis energi 0.000384, kecepatan aliran pada channel 3.31 m/s, luas 2507.96 m2, lebar permukaan 246.88 m dan froud number 0.26 sehingga termasuk aliran subkritis. Untuk data yang lain bisa dilihat kembali.



56



Analisis Untuk Soal Nomor 2 1. Kemiringan dasar sungai



Dari Trendline yang dibuat berdasarkan elevasi dan jarak kumulatif antar cross section, diperoleh persamaan y = -0.001x + 4.207. Nilai 0.001 merupakan gradient atau kemiringan dasar sungai.



2. Cross Seciton



57



Gambar di atas merupakan gambar potongan melintang pada River Stefanus Reach Bintoro dari data AutoCAD. Pada River Stefanus Reach Bintoro Station 175, akibat periode 2 tahunan garis energi sebesar 12.80 m dan ketinggian muka air sebesar 12.53 m. Akibat periode 25 tahunan ketinggian garis energi sebesar 14.67 m dan ketinggian muka air sebesar 14.24 m. Akibat periode 50tahunan ketinggian garis energi sebesar 15.56 m dan ketinggian muka air sebesar 15.30 m.



3. Cross section data untuk tanggul  P 175



Dari gambar sebelumnya kita dapat mengipresentasikan bahwa saluran sungai tersebut tidak cukup untuk menampung debit periode 50 tahunan sehingga terjadi banjir. Oleh karena itu kita membuat tanggul setinggi 1 m guna mengatasi banjir yang terjadi. Kita membangun tanggul pada statioon 20.96 yang semula tingginya 14.98 akibat ditambah tanggu menjadi 16.30 58



pada bagian Left Over Bank dan pada bagian Right Over Bank pada Station 120.52 yang semula tingginya 14.65 m akibat ditambah tanggul tingginya menjadi 16.30.



 P 174



Dibuat tanggul sebelah kiri pada (9.34, 16.48) dan tanggul sebelah kanan pada (108.34, 16.48) karena bantaran kanan dan kiri sungai berada di bawah water surface pada kondisi batas Q50 pada + 15.48 m.



59



 P 173



Dibuat tanggul sebelah kiri pada (1.97, 16.13) dan tanggul sebelah kanan pada (98.21, 16.13) karena bantaran kanan dan kiri sungai berada di bawah water surface pada kondisi batas Q50 pada + 15.13 m



60



 P 172



Dibuat tanggul sebelah kiri pada (11.02, 15.70) dan tanggul sebelah kanan pada (102.52, 15.70) karena bantaran kanan dan kiri sungai berada di bawah water surface pada kondisi batas Q50 pada + 14.54 m.



61



 P 171



Dibuat tanggul sebelah kiri pada (7.91, 15.5) dan tanggul sebelah kanan pada (99.91, 15.5) karena bantaran kanan dan kiri sungai berada di bawah water surface pada kondisi batas Q50 pada + 13.48 m.



Buat tanggul sampai di Cross Section Data terakhir sampai tidak terjadi limpasan air.



62



 P 156



Dibuat tanggul kiri pada (26.45, 13.44) dan tanggul kanan pada (126.02, 13.72) karena bantaran kanan dan kiri sungai berada di bawah water surface pada kondisi batas Q50 pada + 11.80 m.



63



Berikut hasil perhitungan dan juga grafiknya : 1. Tampang Lintang



Dari hasil hitungan pada River Stefanus Reach Bintoro dan River Station 175, Elevasi dasar adalah 3.43 meter. Ketinggian energi pada periode ulang 50th adalah 15.86 m, ketinggian muka air pada periode ulang 50th adalah 15.30 m dan ketinggian aliran kritis pada periode ulang 50th adalah 11.36 m. Untuk ketinggian energi pada periode ulang 25th adalah 14.67 m, ketinggian muka air pada periode ulang 25th adalah 14.24 m dan ketinggian aliran kritis pada periode ulang 25th adalah 10.29 m. Dan untuk ketinggian energi pada periode ulang 2th adalah 12.80 m, ketinggian muka air periode ulang pada periode ulang 2th adalah 12.53 m dan ketinggian aliran kritis periode ulang 2th adalah 8.73 m.



64



Sedangkan di River Stefanus paling hilir yaitu Station 156, elevasi Dasar adalah 2.45 meter. Ketinggian energi pada periode ulang 50th adalah 13.03 m, ketinggian muka air pada periode ulang 50th adalah 11.80 m dan ketinggian aliran kritis pada periode ulang 50th adalah 10.26 m. Untuk ketinggian energi pada periode ulang 25th adalah 11.73 m, ketinggian muka air pada periode ulang 25th adalah 10.65 m dan ketinggian aliran kritis pada periode ulang 25th adalah 9.07 m. Dan untuk ketinggian energi pada periode ulang 2th adalah 9.69 m, ketinggian muka air pada periode ulang 2th adalah 8.87 m dan ketinggian aliran kritis pada periode ulang 2th adalah 7.01 m.



65



2.



Profil Muka Air



Dari hasil hitungan di River Stefanus Reach Bintoro, ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 50th berada pada posisi paling hulu yaitu sebesar 15.86 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 50th berada pada posisi yang paling hilir yaitu sebesar 13.03. Ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 50th berada pada Station 174 yaitu sebesar 15.48 m, sedangkan ketinggian muka air terendah pada periode ulang 50th berada pada posisi paling hilir yaitu sebesar 11.80 m. Dan ketinggian aliran kritis tertinggi pada periode ulang 50th pada Station 171 yaitu sebesar 13.27 m, sedangkan ketinggian aliran kritis terendah pada periode ulang 50th pada Station 174 yaitu sebesar 8.46 m. Untuk ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 25th berada pada posisi paling hulu yaitu sebesar 14.67 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 50th berada pada posisi paling hilir yaitu sebesar 11.80 m. Ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 25th terletak pada Station 174 yaitu sebesar 14.39 m, sedangkan ketinggian muka air terendah pada periode ulang 25th terletak pada posisi hiilir sebesar 10.65. Ketinggian aliran kritis tertinggi pada periode ulang 25th pada Station 171 sebesar 12.43 m, 66



sedangkan ketinggian aliran kritis terendah pada periode ulang 25th pada Station 174 sebesar 7.63 m. Dan untuk ketinggian energi tertinggi pada periode ulang 2th terletak pada posisi paling hulu yaitu sebesar 12.80 m, sedangkan ketinggian energi terendah pada periode ulang 2th terletak pada posisi paling hilir yaitu sebesar 9.69 m. Ketinggian muka air tertinggi pada periode ulang 2th terletak pada Station 174 yaitu sebesar 12.73 m, sedangkan ketinggian muka air terendah berada pada posisi paling hilir yaitu sebesar 8.87 m. Dan ketinggian aliran kritis tertinggi pada periode ulang 2th pada Station 171 yaitu sebesar 10.74 m, sedangkan ketinggian aliran kritis terendah pada periode ulang 2th pada Station 174 yaitu sebesar 6.40 m.



3. Profil Variable



Grafik diatas merupakan grafik kecepatan Aliran Stefanus Bintoro pada Channel, pada periode ulang 50th kecepatan aliran tertinggi sebesar 7.70 m/s pada Station 171, sedangkan kecepatan aliran terendah sebesar 2.43 m/s pada Station 174. Pada periode ulang 25th kecepatan aliran tertinggi sebesar 7.25 m/s pada Station 171, sedangkan kecepatan aliran terendah sebesar 2.04 m/s pada Station 174. Dan pada periode ulang 2th kecepatan aliran tertinggi sebesar 6.54 m/s pada 67



Station 171, sedangkan kecepatan aliran terendah sebesar 1.46 m/s pada Station 174.



4. Detailed Output Tables Gambar di bawah merupakan tabel dari profil periode ulang 2th di River Stefanus Reach Bintoro River Station 175. Kita bisa melihat semua hitungan yang ada dari tabel tersebut yaitu ketinggian garis energi 12.80 m, tinggi kecepatan 0.27 m, ketinggian muka air 12.53 m, muka air kritis 8.73 m, kemiringan garis energi 0.000269 m/m, Q total 781 m3/s, lebar permukaan 8.40 m, kecepatan total 1.83 m/s, kedalaman maximum 9.10 m, dan sebagainya.



Pada profil periode ulang 25th di River Stefanus Reach Bintoro River Station 175. Kita bisa melihat semua hitungan yang ada dari tabel tersebut yaitu ketinggian garis energi 14.67 m, tinggi kecepatan 0.43 m, ketinggian muka air 14.24 m, muka air kritis 10.29 m, kemiringan garis energi 0.000351 m/m, Q total 1331 m3/s, lebar permukaan 94.93 m, kecepatan total 2.29 m/s, kedalaman maximum 10.81 m, dan sebagainya.



68



Pada profil periode ulang 50th di River Stefanus Reach Bintoro River Station 175. Kita bisa melihat semua hitungan yang ada dari tabel tersebut yaitu ketinggian garis energi 15.86 m, tinggi kecepatan 0.57 m, ketinggian muka air 15.30 m, muka air kritis 11.36 m, kemiringan garis energi 0.000410 m/m, Q total 1781 m3/s, lebar permukaan 99.74 m, kecepatan total 2.60 m/s, kedalaman maximum 11.87 m, dan sebagainya.



Untuk River Stefanus Reach Bintoro River Station 156 bisa dilihat profil periode ulang 2th ketinggian garis energi 9.69 m, tinggi kecepatan 0.82 m, ketinggian muka air 8.87 m, muka air kritis 7.01 m, kemiringan garis energi 0.001000 m/m, Q total 781 m3/s, lebar permukaan 68.50 m, kecepatan total 3.43 69



m/s, kedalaman maximum 6.42 m, dan sebagainya. Untuk melihat data lainnya dapat di ganti profile dan RS.



Pada profil periode ulang 25th di River Stefanus Reach Bintoro River Station 156. Kita bisa melihat semua hitungan yang ada dari tabel tersebut yaitu ketinggian garis energi 11.73 m, tinggi kecepatan 1.07 m, ketinggian muka air 10.65 m, muka air kritis 9.07 m, kemiringan garis energi 0.001000 m/m, Q total 1331 m3/s, lebar permukaan 83.64 m, kecepatan total 3.64 m/s, kedalaman maximum 8.20 m, dan sebagainya.



Pada profil periode ulang 50th di River Stefanus Reach Bintoro River Station 156. Kita bisa melihat semua hitungan yang ada dari tabel tersebut yaitu 70



ketinggian garis energi 13.03 m, tinggi kecepatan 1.23 m, ketinggian muka air 11.80 m, muka air kritis 10,25 m, kemiringan garis energi 0.001000 m/m, Q total 1781 m3/s, lebar permukaan 88.26 m, kecepatan total 3.83 m/s, kedalaman maximum 9.35 m, dan sebagainya.



5. Profile Output Table



71



Dari tabel tersebut kita juga bisa melihat hasil hitungan output dari masingmasing profil. Bisa dilihat pada Reach Bintoro River Station 175 profil periode ulang 2th, Q total 781 m3/s, minimum tinggi channel 3.43 m, tinggi muka air 12.53 m, muka air aliran kritis 8.73 m, tinggi garis energi 12.80, kemiringan garis energi 0.000269, kecepatan aliran pada channel 2.54 m/s, luas 426.06 m2, lebar permukaan 85.40 m dan froud number 0.29 sehingga termasuk aliran subkritis. Profil periode ulang 25th, Q total 1331 m3/s, minimum ketinggian channel 3.43 m, tinggi muka air 14.24 m, muka air aliran kritis 10.29 m, tinggi garis energi 14.67, kemiringan garis energi 0.000351, kecepatan aliran pada channel 3.31 m/s, luas 580.33 m2, lebar permukaan 94.93 m dan froud number 0.34 sehingga termasuk aliran subkritis. 72



Profil periode ulang 5th, Q total 1781 m3/s, minimum tinggi channel 3.43 m, tinggi muka air 15.30 m, muka air aliran kritis 11.36 m, tinggi garis energi 15.86, kemiringan garis energi 0.000410, kecepatan aliran pada channel 3.84 m/s, luas 684.36 m2, lebar permukaan 99.74 m dan froud number 0.38 sehingga termasuk aliran subkritis.



73



KESIMPULAN



Dari hasil yang didapat dari program HEC-RAS kita dapat membuat simulasi pada sebuah penampang saluran dengan berbagai macam situasi. Dan setelah selesai di run maka kita dapat melihat ketinggian muka air, tinggi garis energi, froud number, kecepatan aliran, total debit, bahkan sampai pada bentuk 3 dimensi dari penampang saluran yang kita buat. Dari saluran sungai yang saya buat di atas, saya dapat mengambil kesimpulan bahwa saluran sungai yang saya buat tidak cukup untuk menampung debit periode 50 tahunan sehingga terjadi banjir. Oleh karena itu saya membuat tanggul setinggi 1 m guna mengatasi banjir yang terjadi



74



DAFTAR PUSTAKA



Istiarto. “Modul Pelatihan Simulasi Aliran 1-Dimensi Dengan Bantuan Paket Program Hidrodinamika HEC-RAS”. Juli 2014. https://darmadi18.wordpress.com/2013/04/21/hecras-untuk-menghitung-kapasitassungai/ http://hecrasmodel.blogspot.com/ http://istiarto.staff.ugm.ac.id/index.php/hec-ras/modul-hec-ras/ https://en.wikipedia.org/wiki/HEC-RAS



75