Metodologi Simulasi Jaringan Menggunakan Epanet 2 [PDF]

Citation preview

METODOLOGI SIMULASI JARINGAN MENGGUNAKAN EPANET 2.0 :



Persiapan Membuat Project di EPANET



Menggambar Jaringan



Input Data



Running Program Epanet



Interpretasi (Analisis) Data



Printing



Gambar 1. Metode analisis menggunakan epanet 2.0



1. PERSIAPAN MEMBUAT PROJECT EPANET I. Mengatur Ruang Kerja EPANET (Pengaturan proyek) Sebelum kita mulai menggambar jaringan di ruang kerja Epanet, maka langkah pertama yang harus dilakukan adalah setting/ mengatur ruang kerja EPANET dengan cara : � buka program Epanet yang masih kosong / File >> New � klik Project >> defaults



Gambar 2. Project default



dari kotak dialog Default, ada 3 buah tab yaitu :



Gambar 3. Kotak dialog Default



• ID labels � label ID • Properties � masukkan nilai/angka yang akan banyak digunakan (untuk kemudahan bekerja sehingga tidak banyak data yang diedit) • Hydraulics : Tentukan pilihan yang akan digunakan, terutama untuk : GPM (Gallon per Minute)�US units



�



Flow units



LPS (Liter per Second) �SI units � yang sering dipakai di Indonesia



Dengan memilih satuan LPS pada menu flow units, maka semua satuan yang digunakan adalah satuan Standart International (SI) dimana Flow (Debit) air dalam satuan liter per detik (LPS), Panjang Pipa dalam (m), Diameter Pipa dalam (mm), Tekanan (m), elevasi (m), dll. �



Headloss Formula : Rumus Headloss yang akan diterapkan di jaringan. Sebagai petunjuk rumus yang akan dipakai adalah dilihat dari harga C (kekasaran pipa) yang digunakan, pilih : � H – W : Jika harga C berada pada kisaran angka ratusan (mis.120, 130, dst) � untuk saluran bertekanan



� D – W : Jika harga C berada pada kisaran angka 0,….(mis. 0,5) � untuk saluran bertekanan � C – M : Jika harga C berada pada kisaran angka 1,….(mis. 1,5) � untuk saluran terbuka �



Demand Multiplier : Merupakan faktor pengali, bisa berupa : � Factor jam puncak �misal 1,5 – 2 � dimasukkan jika tidak ada pattern yang digunakan � Kebocoran di jaringan � misal diketahui kebocoran di jaringan adalah sebesar 30%, maka ketik angka 1,30 pada demand multiplier



�



Status Report : pilih apakah report akan ditampilkan/ tidak



� OK � untuk menerima pilihan dan tutup kotak dialog



II. Menampilkan Label ID Peta Jika kita ingin memilih beberapa pilihan penampilan yang akan ditambahkan pada peta, akan ditampilkan label ID dan option.



� Klik View >> Option : Akan muncul kotak dialog Map Option yang terdiri dari 7 tabs dan centang (√) opsi yang dibutuhkan :



�



Nodes



�



Links



�



Labels �label yang ditampilkan



�



Notation � notasi yang digunakan � centang (√) semua, kecuali opsi “use transparent text”



�



Simbols � menampilkan simbol – simbol � centang semua (√)



�



Flow arrows � menampilkan arah aliran air dan bentuk serta ukurannya



�



Background � warna dari latar belakang ruang kerja EPANET



Pilihan size (ukuran) yang akan digunakan



Gambar 5. Kotak dialog Map Option



Fasilitas ini memberi kemudahan pada saat proses menggambar karena kita akan tahu urutan dan ukuran dalam menggambar objek sehingga tidak terlalu banyak melakukan editing.



2. Menggambar jaringan Setelah pengaturan ruang kerja Epanet, langkah selanjutnya adalah menggambar jaringan menggunakan mouse dan tombol yang terkandung pada Map Toobar.



Menggambar jaringan dalam Epanet, yaitu :



1. Menggunakan peta sebagai latar (backdrop) � Siapkan peta jaringan yang akan digunakan sebagai peta latar belakang untuk penggambaran jaringan (misal dari program Autocad ) � Buka peta dari Autocad yang akan digunakan sebagai latar belakang ruang kerja di EPANET � Blok gambar/ peta yang akan digunakan >> enter � Klik File >> Export � Save kedalam format “metafile(*.wmf)/Bitmap (*.bmp) � sebaiknya menggunakan metafile karena di zoom sebesar apapun tidak akan mengurangi kualitas gambar (tidak akan kehilangan resolusi ketika diskalakan)



� Buka Program EPANET kosong � Pilih View >> Backdrop >> Load >> ambil gambar hasil export dari autocad



Hasil backdrop terlihat seperti gambar di bawah ini :



� Mulai menggambar dengan pola gambar pada peta backdrop :



Menggambar jaringan : Node



Links



Gambar 6. Map Toolbar



1. Menggambar Node, reservoir dan tanki :



Junction



Tangki Reservoir



Gambar 7. Tipe node (Junction, Reservoir, Tangki)



Klik tombol pada map toolbar (seperti pada gambar 2) yang diinginkan kemudian klik mouse pada peta dimana akan diletakkan object (node) tersebut 2. Menggambar pipa, valve dan pompa Label Pipa



Pompa



Valve



Gambar 8. Tipe link (pipe, pump dan valve)



Ambil object dengan cara Klik tombol pipa pada map toolbar, kemudian klik pada node awal lepaskan (muncul gambar pensil dan garis putus-putus) dan hubungkan dimana node akan dihubungkan (klik di node tersebut)



Keterangan :



View >> backdrop >> : • Load (mengambil peta latar belakang ke dalam proyek) • Unload (membuang latar belakang dari proyek) • Align (meluruskan pipa dengan latar ) • Show/hide (memunculkan / nonaktifkan latar )



3. Input data Setelah menggambar jaringan selesai, langkah berikutnya adalah memasukkan data pada object dengan cara : � Double klik pada object � Klik kanan pada object dan pilih properties dari pop-up menu yang muncul



� Pilih object dari halaman data pada jendela browser, kemudian klik tombol Edit pada browser Input data untuk : 1. Junction / sambungan Junction / sambungan adalah titik pada jaringan dimana garis-garis bertemu dimana air memasuki atau meninggalkan jaringan. Input dasar yang dibutuhkan untuk Junction / sambungan adalah : •



Elevation : elevasi/ ketinggian



•



Base demand : kebutuhan air



•



Initial Quality � untuk analisa kualitas air



Tips : Untuk menentukan base demand/ kebutuhan air, dapat diperoleh dari data DRD (Daftar Rekening Ditagih) atau DSML (Daftar Sambungan Meter Langganan). Ambil pemakaian pelanggan selama 3 – 6 bulan terakhir untuk kemudian dirata-rata/ bulannya. Dari data ini kemudian di konversi ke dalam L/dt. 2. Reservoir Reservoir adalah node yang menggambarkan sumber eksternal yang terus menerus mengalir ke jaringan. Digunakan untuk menggambarkan sumber air seperti danau, sungai, akuifer air tanah. Input dasar yang dibutuhkan untuk Junction / sambungan adalah :



•



Total Head � sebanding dengan elevasi permukaan air jika bukan reservoir bertekanan)



•



Initial Quality � untuk analisa kualitas air



3. Tangki Input dasar untuk tangki adalah: •



Elevation : elevasi dasar, dimana level air adalah nol



•



Initial level : level saat ini (saat running)



•



Minimum level : level minimal tangki pada saat awal



•



Maximum level : level maksimal tangki pada saat awal



•



Diameter : diameter/ bentuknya jika tidak silinder



•



Initial Quality � untuk analisa kualitas air



4. Pipa Pipa adalah penghubung yang membawa air dari satu poin ke poin lainnya dalam jaringan. Arah aliran yaitu dari titik tekanan hidrolik tertinggi menuju tekanan rendah. Input untuk pipa : •



Start node & End node: node awal & akhir



•



Length : panjang pipa



•



Diameter : diameter pipa



•



Roughness : koefisien kekasaran pipa



•



Initial status : status (terbuka, tertutup atau ada check valve)



5. Valve Valve adalah link yang membatasi tekanan atau flow pada titik yang spesifik pada jaringan. Input untuk valve : •



Start node & End node: node awal & akhir



•



Diameter : diameter valve



•



Type : jenis valve yang digunakan



Setiap tipe valve memiliki perbedaan dari pengaturan parameternya yang menjelaskan titik operasi : o



Tekanan � PRV, PSV, PBV



o



Aliran � FCV



o



Koefisien loss � TCV



o



Kurva Headloss � GPV



•



Setting : angka/ besar pengaturan valve



•



Fixed status : status valve (terbuka, tertutup atau tidak ada status)



6. Pompa Pompa adalah link yang memberi tenaga ke fluida untuk menaikkan head hidrolisnya. Input untuk pompa : •



Start node : node awal



•



End node : node akhir



•



Pump curve : kurva pompa (kombinasi dari head dan aliran dimana pompa harus memproduksinya) � masukkan ID sesuai dengan curves ID (misal 1)



Membuat kurva pompa :



� Masuk ke jendela Browser, klik pada tab Data >> Curves >>add � Isi curves ID (misal 1), head dan Flownya



7. Pattern Klik Data pada jendela Browser >> Pattern >> Add >> ketik angka yang digunakan – ok Time pattern merupakan kumpulan factor pengali yang dapat diaplikasikan sebagai kuantitas yang bervariasi terhadap waktu. Demand pattern (pola pemakaian air) � diterapkan di jaringan/ node/ junction Pattern yang digunakan dalam studi ini :



Hasil input data untuk pola pemakaian air sebagai berikut :



4. RUNNING PROGRAM EPANET Setelah semua data diisi,



1. Analisis Periode Tunggal Untuk menjalankan periode tunggal : Klik Project >> Run analysis atau klik



pada standar toolbar



2. Analisis Periode Panjang Untuk membuat jaringan lebih realistis, analisis dapat diperpanjang periodenya yaitu dengan membuat time pattern (pola waktu) yang menggunakan demand yang bervariasi pada demand pada node dalam satu hari.



•



Masuk ke jendela Browser >> Data >> Option >> Times >> Edit >> muncul kotak dialog Times Option (gambar 9) :



total durasi analisis� ganti durasi sesuai dengan kebutuhan



Gambar 9. Kotak dialog Times Option



•



Pastikan pattern sudah dibuat/ dimasukkan



•



Run Analysis (



•



Untuk memperpanjang periode analisa :



)



� Scrollbar pada kendali Browser time digunakan untuk menampilkan peta jaringan pada poin yang berbeda. � Model tombol VCR pada Browser dapat menganimasi peta berdasarkan waktu. Klik tomol forward ( ) untuk memulai animasi dan klik tombol stop ( untuk menghentikannya.



)



� Amati perubahan arah aliran yang terjadi (jika belum ada panah arah aliran, pilih view >> option >> flow arrows >> open >> ok)



5. Analisis hasil/ data Dari hasil simulasi menggunakan epanet diperoleh hasil sebagai berikut : a. Tekanan pada jam puncak (07.00):



Jika dilihat menggunakan query, maka terlihat bahwa jaringan di wilayah Limboto bagus, tidak ada tekanan negative. Tekanan negatif hanya ada di wilayah Tibawa.



Menampilkan Hasil Melalui Grafik



Membuat grafik : 1. Pilih Report >> Graph atau klik pada standar toolbar 2. Isi pilihan pada kotak dialog Graph Selection yang muncul 3. Klik OK untuk membuat grafik



Hasil akan nampak seperti gambar berikut ini :



Melihat Hasil Melalui Tabel Tabel dapat dicetak, dikopi ke windows clipboard atau disimpan dalam file. Untuk membuat tabel : 1. Pilih report >> table atau klik pada standar toolbar. Akan muncul kotak dialog seperti berikut ini : 2. Gunakan kotak dialog table selection yang muncul untuk memilih : a. Tipe dari tabel



Gambar 10 10.. Kotak dialog Table Selection (Type)



b. Banyaknya tiap kolom yang ingin ditampilkan



Gambar 11 11.. Kotak dialog Table Selection (Columns)



c. Filter untuk mengaplikasikan data



Gambar 12 12.. Kotak dialog Table Selection (Filters)



3. Ok, akan terlihat tabel seperti gambar di bawah ini :



Gambar 13 13.. Contoh Tabel Node Pada Jaringan



Data ini dapat dicopy sebagai data ke dalam program word (misal excel, ms.word, dsb), dengan cara blok data yang akan dicopy, lalu copy (



) dan paste ke excel.



6. PRINTING Mengatur halaman yang dicetak : 1. File – Page Setup 2.



Pada dialog page setup ada 2 tab : - Margin, untuk : a. Memilih printer b. Memilih orientasi kertas (portrait/ Landscape)



c. Mengatur margin kiri, kanan, atas, bawah - Header & footer : a. Menyediakan teks untuk header/footer yang akan nampak untuk setiap halaman. b. Mengindikasikan apakah header/footer akan dicetak/tidak. c. Mengindikasikan pemberian nomor halaman. 3.



Ok



Melihat hasil yang akan diprint : � File – Print preview Mencetak yang nampak pada waktu tertentu; � File – Print Yang akan ikut tercetak adalah : • Data browser • Network map • Grafik • Tabel • Status, energy , kalibrasi dan laporan reaksi