Langkah-untuk-memulai-hec-ras.docx.docx

Langkah pertama untuk memulai Hec Ras, tentu aja software Hec Ras nya di unduh dulu, trus diinstall di komputer.Sofware Hec Ras yang terbaru adalah Hec Ras versi 4.1. Tapi ga usah kawatir kalo punya versi yang lain, karena hampir semua versi Hec Ras cara kerjanya sama, hanya ada penambahan beberapa item, sebagai contoh, saya dulu mulai pakai Hec Ras versi 3.1, waktu itu Hec Ras hanya mampu untuk simulasi aliran steady dan aliran unsteady. Tapi sekarang, dengan semakin bertambahnya versi pada software Hec Ras, tentu aja bertambah juga kemampuannya, diantaranya adalah kemampuan buat simulasi angkutan sedimen. Starting Hec Ras Setelah kita menginstall Hec Ras, biasanya ikon Hec Ras akan muncul di start menu, nah untuk mulai menggunakan Hec Ras, silahkan klik ikon “Hec Ras” tersebut..dan biasanya akan muncul tampilan awal seperti ini.

Untuk mulai pekerjaan Hec Ras (istilah di Hec Ras adalah Project), klik “File”, trus “New Project”, kemudian simpan Project dengan nama sesuai selera pada direktori atau folder yg diinginkan. Naah jadilah sebuah project di Hec Ras. Mengisi Geometri Data Langkah selanjutnya adalah membuat dan mengisi geometri data. Pembuatan geometri data adalah dengan cara klik tool bar “Edit/Enter Geometric Data” dari tampilan awal Hec Ras. Geometric Data memiliki tampilan seperti ini.

Setelah muncul tampilan Geometric Data, langkah selanjutnya adalah membuat lay out sungai dengan cara klik tool bar “River Reach” dari tampilan Geometric Data , kemudian kita bisa mulai menggambar lay out sungai yang diinginkan, dan jangan lupa untuk memberi nama River dan Reach nya. Arah aliran saluran adalah sesuai dengan arah penggambaran, jadi jangan sampai kebalik yaa..kalau kita menggambar lay out sungai dari kiri ke kanan, berarti bagian hulu ada di sebelah kiri, sedangkan bagian hilir adalah sebelah kanan.. Nah setelah lay out sungai selesai dibuat kita bisa langsung memasukkan data

potongan Section” pada seperti ini.

melintang (cross section) sungai dengan cara klik ikon “Cross tampilan Geometric Data , sehingga selanjutnya akan muncul tampilan

Untuk memasukkan data-data potongan melintang, kita bisa klik “Option” trus “Add a New Cross Section”..biasanya kita akan diminta untuk memasukkan nomor stationing (Sta) atau nomor patok. Untuk penomoran patok, kita hanya diperbolehkan memasukkan angka, dimana angka terkecil adalah nomor patok (Sta) yang paling dekat dengan muara.Setelah mengisikan nomor patok, kita bisa langsung memasukkan data potongan melintang (biasanya didapatkan dari pengukuran topografi) pada bagian kiri tampilan Cross Section Data.Pada bagian kiri ampilan Cross Section Data terdapat dua buah kolom, yaitu “station” dan “elevation”.Yang dimaksud dengan station adalah jarak pias potongan melintang (sumbu X), sedangkan yang dimaksud dengan elevation adalah elevasi pias potongan melintang (sumbu Y). Selain data station dan elevation yang ada di bagian kiri tampilan Cross Section Data, kita juga harus memasukkan “Downstream Reach Length” atau jarak antar potongan melintang yang kini sedang dibuat dengan potongan melintang dihilirnya, angka Manning, dan Main Channel Bank Station (sumbu X untuk tebing kiri dan tebing kanan), yang berada pada bagian tengah tampilan Cross Section Data. Pada Reach Length, kita harus memasukkan data berupa jarak pada LOB (Left Over Bank) atau tebing kiri, Channel atau bagian tengah, dan ROB (Right Over Bank). Angka Manning dimasukkan berdasarkan kekasaran material dinding saluran, sedangkan data Bank Stationing dimasukkan berdasarkan tebing yang ada pada data potongan melintang. Selain data potongan melintang dimasukkan kita juga bisa memasukkan bangunan-bangunan yang ada di sungai.Bangunan-bangunan yang ada di sungai bisa berupa bangunan melintang sungai/inline structure (bisa berupa pintu air/gate ataupun bendung/weir), bangunan sejajar sungai/lateral structure (bisa berupa pintu air/gate ataupun bendung/weir), tampungan air/storage area, dan juga pompa. Setelah semua geometri data selesai dimasukkan, jangan lupa di save yaaa..caranya seperti menyimpan file biasa, yaitu dengan klik “File” trus “Save Geometric Data As”. Naah sampe disini ga ada kesulitan kaan..kalo ada kesulitan jangan lupa berdoa

yaaa..

Memasukkan Data Aliran Langkah kita selanjutnya adalah memasukkan data aliran. Sebelum memasukkan data aliran, kita harus memastikan terlebih dahulu jenis aliran yang akan disimulasi. Disini ada 2 jenis aliran, yaitu aliran steady (aliran tunak), dan aliran unsteady (aliran tak tunak). Aliran Steady

Jika kita akan menggunakan aliran aliran steady (parameter terhadap waktu), berarti tinggal klik ikon “Enter/Edit Steady tampilan awal Hec Ras, sehingga selanjutnya akan muncul ini.

aliran yang tidak berubah Flow Data” yang ada di tampilan seperti berikut

Setelah muncul tampilan steady flow data, masukkan debit puncak pada kolom PF, dan diasumsikan bahwa debit yang terjadi merupakan aliran yang konstan. Selain itu, kita juga harus memasukkan Boundary Condition dengan cara klik tool bar “Reach Boundary Condition” yang terletak di bagian atas tampilan Steady Flow Data. Nah pada Boundary Condition atau kondisi batas ini, kita bisa memasukkan data yang ada di hulu maupun dihilir sungai dengan cara mengklik salah satu ikon “Known W.S., Critical Depth, Normal Depth, dan Rating Curve”. Tentu saja data yang dimasukkan haruslah sesuai dengan kondisi yang ada dan pada kondisi puncak. Jika kita memilih Known W.S. berarti kita mengetahui muka air di hilir saluran, jika kita memilih Critical Depth berarti kita mengasumsikan bahwa di hilir saluran akan terjadi muka air kritis, sedangkan jika kita memilih Normal Depth, biasanya kita akan diminta untuk memasukkan kemiringan dasar saluran (slope), dan yang terakhir, jika kita memilih rating curve, berarti kita sudah memiliki data elevasi vs debit, yang biasanya terdapat di bendung. Aliran Unsteady Jika aliran yang kita miliki merupakan aliran unsteady (parameter aliran yang berubah terhadap waktu), berarti kita sebaiknya menganalisis aliran secara unsteady. Untuk memasukkan data aliran, tinggal klik ikon edit/enter Unsteady Flow Data ( sebagai berikut.

) sehingga akan muncul tampilan

Pada tab Boundary Condition, kita dapat memasukkan data-data kondisi batas yang kita miliki, dimana itemnya hampir sama dengan kondisi batas pada aliran steady. Hanya saja, data yang dimasukkan di boundary condition pada aliran unsteady bukan hanya pada kondisi puncak saja, melainkan data aliran tiap waktu. Data yang kita masukkan bisa tiap detik, menit, jam, hari, bahkan bulan. Pada aliran unsteady, selain data boundary condition, kita juga harus memasukkan data initial condition. Data initial condition ini merupakan asumsi aliran pada jam ke-nol.

Setelah data aliran telah selesai dimasukkan, jangan lupa untuk menyimpan yaa…caranya sama, yaitu klik file, kemudian save flow data as.. Running Simulasi Aliran Ok..kalau semua data sudah dimasukkan, saatnya untuk running simulasi aliran. Simulasi aliran adalah proses menghitung dari semua data yang telah dimasukkan. Proses simulasi ini menyesuaikan jenis aliran yang tadi telah kita pilih, jika kita menggunakan aliran steady, berarti klik “Perform A Steady Flow Simulation” pada ikon yang bergambar orang berlari pada jalan yang mendatar , sedangkan jika kita menggunakan aliran unsteady, berarti klik “Perform An Unsteady Flow Simulation” pada ikon yang bergambar orang berlari pada jalan yang menanjak . Oiya, khusus untuk running aliran unsteady, jangan lupa untuk meng-klik item-item pada “Programs to Run”, mengisi waktu atau tanggal simulasi pada “Simulation Time Window”, dan menyetting interval waktu perhitungan pada “Computation Setting”. Pada tampilan Flow Analysis, kita bisa memilih “Geometry File dan “Flow File” yang akan kita running, dan kita dapat menamai “Plan” sesuai keinginan kita. Selanjutnya tinggal klik “Compute”, dan selesai… Lihat Hasil Kita bisa melihat hasil running kita secara grafis maupun dengan tabel. Untuk grafis, kita dapat melihat visual hasil running dengan mengklik salah satu dari ikon . Dari ikon-ikon tersebut, kita bisa melihat potongan melintang saluran, potongan memanjang saluran, rating curve, penampakan 3D, dan hidrografnya. Sedangkan jika kita ingin melihat hasil running berupa tabel, kita dapat mengklik ikon “View Summary Output Tables by Profile” atau .. Naah gampang kan..bekerja dengan HECRAS

Monthly Archives: July 2009 Serang River Flood Analysis Based on Unsteady Simulation Using HEC – RAS 15 Jul

Sungai Serang merupakan salah satu sungai utama di Kabupaten Kulon Progo.Sebagai sungai utama, Sungai Serang memegang peranan yang penting, yaitu sebagai suplai air irigasi dan sebagai saluran drainase buangan air irigasi dan air hujan.Oleh karena itu, Sungai Serang berfungsi sebagai drainasi utama (main drainage) yang mengalirkan air buangan langsung menuju ke laut. Hampir setiap tahun, air Sungai Serang meluap ke daerah sekitar sungai yang mengakibatkan daerah pertanian, pemukiman, dan daerah wisata Glagah Indah tergenang, sehingga diperlukan penanggulangan pada DAS Serang. Salah atu analisis kajian banjir adalah dengan menggunakan software HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center-River Analysis Sistem) dari US Army Corps of Engineering.Simulasi dengan program komputer HEC-RAS bertujuan untuk mengetahui profil memanjang Sungai Serang dan anak-anak sungainya, elevasi muka air maksimum, serta kecepatan aliran.Selain itu, dengan program HEC-RAS kita juga dapat membuat modifikasi penampang sungai sebagai upaya penanganan banjir yang terjadi dengan menggunakan simulasi aliran unsteady.Kajian sistem jaringan Sungai Serang pernah dilakukan oleh Sogreah dalam Java Flood Control Project pada tahun 1996. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan oleh Sogreah, diindikasikan bahwa di bagian hilir Sungai Serang tepatnya di Bendung Pekikjamal akan terjadi banjir untuk debit diatas 600 m3/det untuk kala ulang 10 tahun. Hasil running tersebut diperkuat dengan adanya rekaman di pintu penangkap Bendung Pekikjamal. Program HEC-RAS Hydrologic Engineering Center-River Analysis System (HEC-RAS) dikembangkan oleh U.S. Army Corps of Engineers River Analysis System. Program ini digunakan untuk perhitungan aliran satu dimensi (1-D), baik untuk aliran steady maupun unsteady dalam suatu jaringan, yang berada pada saluran alami maupun buatan. HEC-RAS berisi 3 komponen analisis hidraulika 1-D, yaitu: 1. Perhitungan profil permukaan aliran steady, 2. Simulasi aliran unsteady, 3. Perhitungan transport sedimen. Metodologi dilakukan proses simulasi.

PenelitianPada saat persiapan simulasi, pengumpulan data yang akan digunakan pada

1. Data Geometri

Sungai

2. Peta Jaringan

Sungai Serang

3. Pasang Surut Muara 4. Hidrograf

Banjir

Pada proses simulasi: 1. Skematisasi 2. Memasukkan data aliran unsteady a. Kondisi Batas Eksternal 1) Flow Hydrograf 2) Stage Hydrograf, data stage hydrograf diambil dari grafik pasang surut semi diurnal tide. b. Kondisi Awal, berupa debit banjir pada saat t=0. 3. Eksekusi/Running SimulasiSungai Serang: dari Hasil gambar disamping dapat dilihat bahwa elevasi muka air semua stasioning di Sungai Serang melebihi tanggul sungai yang ada, hal tersebut menyebabkan banjir di Sungai Serang. Selain itu muka air di stasioning 6 (200 m dari hilir sungai) mengalami perubahan yang sangat drastis, karena adanya perubahan penampang sungai yang sangat drastis.Kemungkinan pengambilan data dilakukan pada musim kemarau, sehingga pada saat itu terjadi penutupan muara sungai akibat sedimentasi.Akibatnya, pada daerah tersebut seakan-akan terjadi pembendungan dan mengakibatkan terjunan pada daerah tersebut.

Sungai Carik Timur: dari gambar disamping dapat dilihat bahwa elevasi muka air di Sungai Carik Timur pada stasioning 1-33 (0 m-4057 m dari hilir Sungai Carik Timur) melebihi tanggul sungai yang ada. Stasioning yang tidak mengalami banjir adalah stasioning 34-37 (4257 m-4863 m dari Sungai Carik Timur).

Sungai Pening: dari gambar disamping dapat dilihat bahwa banjir di Sungai Pening terjadi pada stasioning 2-116 (0 m-5607 m dari hilir Sungai Pening). Stasioning yang tidak mengalami banjir adalah stasioning 120-142 (5607 m-6733 m dari hilir Sungai Pening).

Sungai Nagung: dari gambar disamping dapat dilihat bahwa banjir terjadi pada stasioning 2-50 (0 m-2420 dari hilir Sungai Nagung). Stasioning yang tidak mengalami banjir adalah stasioning 55-93 (2724 m-4572 m dari hilir Sungai Nagung). Alternatif Penanganan Banjir Penampang sungai yang diperbaiki adalah Lower Serang 1 dengan cara menyeragamkan ukuran penampang sungai sehingga memiliki lebar dasar saluran sebesar 70 m, kedalaman saluran 2 m, perbandingan kemiringan horisontal:vertikal dinding saluran sebesar 2:1, lebar bantaran dari ujung ke ujung sebesar 130 m, serta perbandingan kemiringan dinding tebing bantaran sebesar 4,5:1. Dasar saluran muara berada pada ketinggian –2 m kemudian secara linear naik hingga 0,35 m pada station 30. Ukuran tersebut diambil dengan pertimbangan bahwa luas penampang setelah perbaikan merupakan luas penampang rata-rata dari penampang sungai kondisi eksisting. Dari hasil simulasi alternatif penanganan, akan didapat muka air seperti pada gambar dibawah.

Berdasarkan gambar-gambar alternatif perbaikan sungai diatas, dapat dilihat bahwa setelah dilakukan perbaikan penampang saluran di Lower Serang 1, terjadi penurunan muka air baik untuk sungai utama maupun anak-anak sungainya.Untuk beberapa titik stasioning, terutama di hilir tiap-tiap sungai, masih mengalami banjir.Hal tersebut terjadi karena di hilir sungai terdapat pertemuan anak sungai dengan sungai utama maupun sungai utama dengan laut, padahal dinding tebing sungainya tidak terlalu tinggi.Akan lebih baik jika dinding tebing di hilir sungai di buat lebih tinggi. Kesimpulan 1. Daerah hilir/muara sungai mempunyai peranan yang sangat penting dalam pengaturan aliran dan pengendalian banjir. 2. Sebagian besar sistem jaringan Sungai Serang sudah tidak mampu menampung debit banjir dengan kala ulang 25 tahunan. 3. Upaya penanganan banjir Sungai Serang adalah memperbaiki/memperlebar muara sungai, dalam hal ini memperbaiki penampang Lower Serang 1, karena adanya endapan yang cukup besar sehingga mengakibatkan mulut muara menyempit. 4. Pada kondisi eksisting, penyempitan muara sungai seakan-akan mengakibatkan pembendungan, sehingga terjadi terjunan. 5. Untuk kajian profil memanjang, perbaikan penampang sungai di Lower Serang 1 dapat menurunkan muka air yang cukup besar, terutama di hulu tiap-tiap sungai. Dengan demikian perbaikan yang dilakukan telah berhasil menurunkan elevasi muka air. 6. Pada kajian kecepatan aliran, setelah perbaikan terdapat kanaikan kecepatan aliran terutama di hilir sungai, sehingga dikhawatirkan akan mengakibatkan erosi tebing sungai yang cukup besar, karena kecepatan maksimum yang diijinkan untuk saluran yang memiliki nilai Manning sebesar 0,03 adalah sebesar 1,143 m/det. 7. Secara keseluruhan dapat disimpulkan behwa profil aliran yang dihasilkan dari suatu sistem alur sungai sangat bergantung dari data pasang surut di hilir, nilai debit masukan di hulu, serta keadaan tampang sungai, baik melintang maupun memanjang. Sehingga jika terjadi perubahan terhadap salah satu maupun ketiganya sekaligus, maka output yang terjadi juga akan berbeda. Saran 1. Hasil simulasi setelah dilakukan perbaikan tampang sungai di Lower Serang 1, masih terdapat daerah yang terkena banjir teritama di bagian hilir sungai, sehingga diperlukan peninggian dinding tebing/tanggul di tiap hilir sungai. 2. Untuk kelengkapan dan kevalidan penelitian, perlu adanya penelitian lanjutan dengan skema jaringan yang lebih panjang serta memasukkan pengaruh aliran dari beberapa anak sungai yang terdapat pada Sungai Serang.

3. Kelengkapan dan keakuratan data, seperti debit banjir rencana, elevasi tebing dan dasar sungai, serta bangunan-bangunan yang dilewati aliran air akan menghasilkan simulasi yang lebih baik.

Perencanaan Drainase Perkotaan (Part 1: Hidrologi) 20 Apr Ok let’s speaking of drainage.. (setelah sekian lama ngeblog ngalor ngidul..

)

Belakangan ini sering ya kita liat ditipi, baca dikoran, ato denger di radio tentang banjir.. Ga di desa, ga di kota, ga di sungai, ga di saluran drainase.. Flood is a part of our life.. Dulu..duluu banget jaman saya kuliah..salah satu dosen saya, Prof. Budi Wignyosukarto, selalu bilang bahwa kita harus belajar hidup dengan air.. Air bisa menjadi sahabat yang sangat baik dengan kita, pada saat kita butuh air..tapi di saat yang sama, air juga bisa menjadi musuh untuk kita pada saat air menjadi banjir atau kekeringan.. Nah di postingan kali ini saya pengen sedikit ngobrol-ngobrol mengenai drainase, khususnya drainase perkotaan..karena ga bisa dipungkiri bahwa sebagian besar kota di Indonesia pernah mengalami banjir.. First of all..ijinkan saya memperkenalkan beberapa hal yang berhubungan dengan analisis drainase dan banjir..dari gambar dibawah, kita bisa menggambarkan atau membayangkan langkah-langkah perencanaan drainase..

Untuk postingan ini saya lebih menitik neratkan ke hidrologi dulu ya… Hidrologi Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari mengenai seluk beluk air di bumi, berikut peredarannya, distribusinya, bahkan termasuk kompisisinya.. Tapi untuk masalah banjir dan drainase, yang paling sering digunakan adalah mengenai analisis hujan, kala ulang, hidrograf,

hidrograf satuan sintetik, kurva IDF, waktu konsentrasi, dan banjir rancangan.. Jadi di postingan ini, saya sedikit membatasi pembicaraan kita mengenai hal-hal itu aja ya.. Nah sebelum kita merencanakan drainase ini, kita terlebih dulu harus memahami mengenai hidrologi.. Karena di dunia manapun, ga akan terjadi banjir kalau ga ada hujan…tul ga?? Tapi, juga ga bisa langsung disimpulkan bahwa kalau terjadi hujan berarti akan terjadi banjir.. Trus gimana?? Simak lebih lanjut ya.. Pada saat kita mempelajari mengenai hujan, kita nanti akan mengenal apa yang disebut dengan data hujan, data hujan ini adalah kumpulan catatan hujan yang berasal dari stasiun hujan.. Biasanya stasiun hujan memiliki data harian selama beberapa kurun waktu, bahkan stasiun hujan yang telah eksis sejak bertahun-tahun yang lalu, akan memiliki data hujan hingga 20 atau bahkan 30 tahun lebih.. Nah data hujan inilah yang nantinya akan kita olah menjadi debit aliran.. Data hujan dapat kita olah menjadi debit aliran melalui beberapa tahapan, pertama, kita harus menganalisis secara statistik (dikenal juga dengan analisis frekuensi) data-data yang telah kita dapatkan dari stasiun hujan..karena ga mungkin dong semua data hujan harian sekian dari sekian puluh tahun kita pakai semua.. Mohon maaf di postingan ini tidak saya sertakan mengenai analisis frekuensi, karena ntar bisa jadi 4 sks.. Nah setelah dilakukan analisis frekuensi, kita mulai bisa menentukan banjir kala ulang yang akan kita gunakan dalam desain saluran drainase kita.. Kala ulang??banjir rancangan?? Nah lo..apa pula ini?? Tenang sodara-sodara..kala ulang (atau ada juga yang menyebut dengan periode ulang) menurut Prof. Bambang Triatmodjo di bukunya yang berjudul Hidrologi Terapan, adalah waktu hipotetik dimana debit atau hujan dengan suatu besaran tertentu akan disamai atau dilampaui sekali dalam jangka waktu tersebut.. Jadi kalau kita punya debit banjir kala ulang 2 tahun (sering juga ditulis Q2th) sebesar 10 m3/det, itu berarti, banjir sebesar atau lebih besar dari 10 m3/det akan terjadi paling tidak sekali dalam 2 tahun.. Get it ya?? Semakin besar kala ulang banjirnya, maka debit banjir yang terjadi juga akan semaik besar.. Nah untuk perencanaan drainase perkotaan, kita bisa mengambil kala ulang sebesar 5 atau 10 tahun.. Sedangkan banjir rancangan adalah perkiraan debit yang nantinya akan melewati saluran drainase.. Trus trus trus?? Iya..jadi setelah kita melakukan analisis frekuensi, kita bisa mulai mencari atau menghitung kurva IDF (Intensitas Durasi Frekuensi).. Apapula ini kurva IDF??Kenapa pake kurva IDF?? Iya..kurva IDF ini digunakan untuk perencanaan drainase perkotaan karena kurva IDF ini mampu memperkirakan debit puncak di daerah tangkapan kecil..bisa sih kita pakai analisis

hidrograf satuan sintetik atau HSS, tapi itu kayaknya terlalu mubazir.. Karena yang kita gunakan dalam perencanaan drainase perkotaan adalah debit puncak (peak flow) saja.. Kurva IDF tu kayak apa sih?? Kurva IDF itu grafik yang memberikan hubungan antara intensitas hujan di sumbu y, durasi hujan di sumbu x, dan beberapa grafik yang menunjukkan frekuensi atau periode ulang.. idih..rumit amat.. Sebenernya ga juga..kalo masih bingung, saya akan tunjukkan contoh kurva IDF seperti gambar dibawah ini..

Ya ampuunn..kayak gimana tu cara ngedapatin kurva macam begituan?? Begini..seperti yang saya bilang tadi, bahwa sumbu x dari kurva itu adalah menyatakan durasi hujan dalam menit..ingat!! dalam menit!! nah sedangkan yang sumbu y itu adalah intensitas hujannya.. Intensitas hujan bisa dihitung pakai rumus Mononobe. Rumus Mononobe?? astaga..rumus apa pula ini.. Rumus mononobe simpel banget kok.. I (dalam mm/jam) adalah intensitas curah hujan, R (dalam mm) adalah curah hujan rancangan setempat yang diambil dari hasil analisis frakuensi, dan t (dalam jam) adalah lama waktu konsentrasi.. Nah habis itu bikin aja grafiknya pake excel..so easy.. Trus cara pakenya gimana?? Cara pake grafiknya adalah, kita tentukan dulu durasi hujan yang terjadi di kawasan itu.. Nah lo..cara nentuin durasi hujan kayak gimana?? Nah sebenarnya durasi hujan ini bisa dengan mudah kita dapatkan kalau data hujan yang kita miliki adalah data hujan otomatis yang ketauan lamanya durasi hujannya, tapi berhubung data yang kita miliki dari data hujan adalah data harian, maka kita bisa cari durasi hujan berdasarkan waktu konsentrasi, waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan oleh partikel air untuk mengalir dari titik terjauh di dalam daerah tangkapan sampai titik yang ditinjau, nah untuk menghitung waktu konsentrasi kita dapat pake rumus Kirpich seperti ini..

Tc (menit) adalah waktu konsentrasi, L (feet) adalah panjang perjalanan air (travel length), dan S adalah kemiringan (slope).. Nah setelah kita dapat tc, kita bisa dapatkan intensitas hujan dari grafik IDF itu..sesuai kala ulang yang kita inginkan.. Kemudian setelah kita mendapatkan intensitas hujan, kita sudah dapat mencari debit rancangan.. Untuk menghitung debit rancangan untuk drainase perkotaan dapat menggunakan rumus rasional.. Rumus rasional ini cukup bagus kok dipakai, simpel pula.. Tapi harap jadi catatan bahwa rumus rasional ini hanya dapat digunakan untuk daerah pengaliran yang kecil, ya kurang dari 2,5 km2.. Nah karena biasanya luas perancangan drainase perkotaan ga besar-besar amat, maka rumus rasional ini dapat dipakai.. Rumus Rasional tu kayak apa sih?? Rumus rasional gampang banget kok..cuma

Q (m3/det) adalah debit banjir yang akan kita cari, C adalah koefisien limpasan yang tergantung dari tata guna lahan dan permukaan lahah, I (mm/jam) adalah intensitas hujan yang kita dapatkand dari kurva IDF, dan A (km2) adalah luas daerah tangkapan air (cathcment area).. Nah selesailah analisis hidrologi kita.. Untuk analisis yang lain hidrolika dan lain-lain disambung lain kali ya..capeekk ngetiknya

Perencanaan Drainase Perkotaan (Part 2: Hidraulika) 06 May And now…setelah ada beberapa postingan yang menyelingi postingan Perencanaan Drainase Jalan (Part 1: Hidrologi), marilah kita kembali ke Perencanaan Drainase Jalan season 2 (pengennya sih ngalahin sinetron yang banyak banget season-nya.. ) Sebenernya otak lagi mampet dan males banget nulis ni, tapi mengingat bahwa salah satu resep Prof. Hardjoso biar awet muda adalah terus berfikir dan menulis, maka dengan tekad baja, saya akan nulis season hidraulika.. Kok analisis hidraulika?? Iya..jadi untuk perencanaan drainase, setelah kita melakukan analisis hidrologi, maka langkah selanjutnya adalah menganalisis hidraulika.. Ok, trus critanya gimana??

First of all harap dicatat, bahwa analisis hidraulika ini baru bisa dilakukan kalau kita dah dapat hasil pengukuran topografi.. Nah biasanya untuk pekerjaan-pekerjaan semacam perencanaan drainase, kita kan kerja secara team work dengan beberapa tenaga ahli, jadinya pekerjaan topografi ini biasanya dikerjakan oleh tim geodesi.. Hasil pengukuran topografi yang kita dapatkan dari tim geodesi adalah berupa data pengukuran dari theodolit, waterpass, atau total station yang telah diplotkan di auto cad, sehingga kita sebagai perencana akan dengan mudah membaca medan pekerjaan kita.. Hasil dari pekerjaan topografi yang kita butuhkan sebenernya ga banyak kok, yaitu peta kontur dan kalau memungkinkan tataguna lahan..tapi kalau kita akan melakukan re-design suatu sarana drainase, kita juga butuh potongan melintang dan potongan memanjang saluran drainase eksisting (yang telah ada).. Akhir-akhir ini kan kita sering banget dengar tentang aspek teknis yang berwawasan lingkungan, jadi sekarang ini muncul semacam idealisme bahwa prinsip utama drainase bukan hanya mengeringkan atau membuang air secepat mungkin, tapi juga harus berwawasan lingkungan, yaitu dengan mempertahankan keberadaan air supaya ga kebuang sia-sia..nah untuk itu kita bisa menggunakan sumur resapan atau biopori yang selain dapat mengurangi dimensi saluran drainase tapi juga sebagai salah satu usaha konservasi air..karena konsep dasar sumur resapan pada hakekatnya adalah memberi kesempatan dan jalan pada air hujan yang jatuh di atap atau lahan yang kedap air untuk meresap ke dalam tanah dengan jalan menampung air tersebut pada suatu sistem resapan (Suripin, 2004). Sedangkan untuk beberapa daerah yang daya permeabilitas tanahnya kurang bagus (misal tanah lempung seperti di Kawasan Monas) bisa dipikirkan juga untuk menggunakan reservoir untuk menampung air yang berlebih.. Tapi harap dicatat juga, bahwa penggunaan sumur resapan ini hanya akan efektif kalau muka air tanah yang kita miliki cukup dalam, karena untuk perancangan sumur resapan, dari beberapa pengalaman, akan menghasilkan kedalaman sekitar 3 – 3,5 m. Jadi dengan kata lain, untuk daerah yang muka air tanahnya dangkal (kayak di sekitar rumah saya yang baru digali 0,5 – 1 meteran dah keluar airnya, sumur resapan ini kurang cocok digunakan.. Ok, daripada kebanyakan ngobrol ngalor ngidul, mending kita mulai aja ya.. Rumus Rasional Sebelum lebih lanjut ke analisis hidraulika, saya akan sedikit mundur ke analisis hidrologi, yaitu pada saat kita menggunakan rumus rasional (dipostingan kemaren rada kelupaan nulis yang ini, harap dimaafkan.. ). Saat kita menggunakan rumus rasional, ada beberapa hal yang harus dilakukan.. Yaitu pertama-tama, kita buat dulu daerah tangkapan (catchment area) airnya.. Catchment area ini berfungsi untuk memprediksi air hujan yang masuk ke suatu lahan kira-kira akan lari kemana.. Nah hal ini tentunya akan sangat dipengaruhi oleh kondisi topografi yang ada, misalnya seperti daerah Jogja yang hampir seluruh topografinya miring ke selatan, ini berarti kemungkinan besar aliran airnya tidak ke utara.. Tapi untuk daerah yang topografinya datar seperti di Jakarta, kita harus jeli melihat catchment areanya.. Penentuan catchment area ini akan sangat terbantu jika tim surveyor lapangannya mengidentifikasi arah aliran air di lokasi pekerjaan. Contoh catchment area yang terkadang disebut juga cluster area dapat dilihat pada gambar di bawah..

Nah setelah kita buat catchment areanya, langkah selanjutnya adalah menghitung luasan tiap catchment areanya.. Kalau kita pakai auto cad atau GIS, maka kita akan segera mendapatkan luas catchment areanya dengan mudah.. Setelah catchment area dihitung, jangan lupa untuk memperkirakan koefisien run off (C) berdasarkan tata guna lahannya, menentukan kala ulang banjirnya, menentukan slope atau kemiringan lahan atau saluran, menghitung waktu konsentrasi (jam) dengan rumus Kirpich, dan menentukan intensitas hujan (mm/jam) yang terjadi di daerah tersebut.. Kemudian dengan rumus rasional Q = 0,278.C.I.A, kita akan mendapatkan debit aktual (dalam m3/det) yang akan melewati saluran kita.. Nah setelah debit aktual kita dapatkan mari kita mulai analisis hidraulikanya.. Analisis Hidraulika Untuk analisis hidraulika ini sebenernya rumus yang kita pakai hanya

Dimana Q (m3/det) adalah debit di saluran, v (m/det) adalah kecepatan air di saluran, dan A (m2) adalah luas saluran drainase.. Untuk menentukan kecepatan air disaluran, ada beberapa persamaan yang dapat kita gunakan, tapi yang paling familier dan sering digunakan adalah persamaan Manning,

Dimana v (m/det) adalah kecepatan, n adalah koefisien kekasaran saluran manning, R (m) adalah jari-jari hidraulis, S adalah slope atau kemiringan dasar saluran. Selain persamaan Manning, kita juga dapat menggunakan persamaan Chezzy.

Dengan C adalah koefisien kekasaran saluran Chezzy. Nah kalau kita akan mendasain saluran baru, maka semua variabel dan parameter nilai B (lebar saluran, m), dan H (kedalaman saluran, m) yang menentukan luasan saluran drainase harus kita perkirakan terlebih dahulu (pakai cara coba-coba).. Ubah-ubah nilai B dan H supaya hasil akhir dari debit di saluran lebih besar daripada debit aktual dari rumus rasional, karena jika debit di saluran lebih kecil daripada debit aktual, hal itu berarti kapasitas saluran kita lebih kecil daripada debit yang masuk ke saluran dari rumus rasional.. Naahh..jadi deh saluran drainasenya.. Gitu aja?? Ga juga..karena terkadang pada saat kita mendesain saluran timbul sedikit masalah.. Masalahnya adalah, terkadang saluran drainase rancangan kita menjadi terlalu besar atau seperti yang saya ungkapkan diatas, bahwa konsep drainase kita sekarang ini adalah tidak hanya membuang air secepat mungkin dari suatu lahan, tapi juga ada unsur mengkonservasi air.. Untuk itu kita mulai memikirkan penggunaan sumur resapan atau biopori.. Apaan tu sumur resapan?? Monggo dilanjut bacanya yaa.. Sumur Resapan Sumur resapan ini biasanya dibuat di halaman rumah. Refer to bukunya Suripin: Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan, 2004, tujuan utama dari sumur resapan adalah memperbesar masuknya air ke dalam tanah sebagai air resapan (infiltrasi). Dengan demikian, air akan lebih banyak masuk ke dalam tanah dan sedikit yang mengalir sebagai aliran permukaan (run off). Semakin banyak air yang mengalir ke dalam tanah berarti akan banyak tersimpan air tanah di

bawah permukaan bumi. Air tersebut dapat dimanfaatkan kembali melalui sumur-sumur atau mata air yang dapat dieksplorasi setiap saat. Jumlah aliran permukaan akan menurun karena adanya sumur resapan. Pengaruh positifnya adalah bahaya banjir dapat dihindari karena terkumpulnya air permukaan yang berlebihan di suatu tempat akan terhindarkan. Menurunnya aliran permukaan ini juga akan menurunkan tingkat erosi tanah. Sumur resapan ini merupakan sumur kosong dengan kapasitas tampungan yang cukup besar sebelum air meresap ke dalam tanah.Dengan adanya tampungan, maka air hujan mempunyai cukup waktu untuk meresap ke dalam tanah sehingga pengisian tanah menjadi optimal.Sebenernya untuk memberikan hasil yang baik, dan supaya ga menimbulkan dampak yang negatif, penempatan sumur resapan harus memperhatikan kondisi lingkungan setempat.Penempatan sumur resapan harus memperhatikan letak septik tank, sumur air minum, posisi rumah, dan jalan umum.Tabel di bawah memberikan batas minimum jarak sumur resapan terhadap bangunan lainnya.

Selain itu sumur resapan juga punya syarat-syarat pada penggunaannya, yaitu: sumur resapan air hujan dibuat pada lahan yang lolos air dan tahan longsor, harus bebas kontaminasi/pencemaran limbah, air yang masuk sumur resapan adalah air hujan, untuk daerah sanitasi lingkungan buruk, sumur resapan air hujan hanya menampung dari atap dan disalurkan melalui talang, mempertimbangkan aspek hidrogeologi, geologi dan hidrologi. Trus ngitung sumur resapan gimana caranya?? Ada beberapa metode yang dapat dipakai untuk menentukan ukuran sumur resapan. Nah kebetulan salah satu pakar sumur resapan di Indonesia, Sunjoto (1988) memberikan metode yang cukup mudah.. Secara teoritis, volume dan efisiensi sumur resapan dapat dihitung berdasarkan keseimbangan air yang masuk ke dalam sumur dan air yang meresap ke dalam tanah dan dapat dituliskan sbb :

dengan: H : tinggi muka air dalam sumur (m), F : faktor geometrik sumur resapan(m), Q : debit air masuk (m3/d), T : waktu pengaliran (d), K : koefisien permeabilitas tanah (m/d), R : jari-jari sumur (m).. Sumur resapan ini sebaiknya digunakan untuk tanah yang memiliki permeabilitas tinggi.Untuk tanah yang permeabilitasnya rendah, dapat digunakan kolam penampungan (reservoir), jadi air

hujan yang mengalir di saluran, dapat dimasukkan ke reservoir sebagai tempat pembuangan air sementara sekaligus untuk menampung air yang dikemudian hari dapat digunakan.