Prediksi Tinggi Muka Air Banjir dengan HEC-RAS

 Jika , = 0,3 , , , , …………………………………. 2.30  Jika 1,5 , = 0,3 , , , ………………………………….. 2.31

2.7 Prediksi Tinggi Muka Air Banjir dengan HEC-RAS

HEC-RAS merupakan program aplikasi untuk memodelkan aliran di sungai, River Analysis System RAS, dibuat oleh Hydrologic Engineering Center HEC yang merupakan satuan kerja di bawah US Army Corps of Engineers USACE.HEC-RAS merupakan model satu dimensi aliran permanen maupun tak-permanen steady and unsteady one-dimensional flow model. HEC-RAS memiliki empat komponen model satu dimensi: 1 Hitungan profil muka air aliran permanen, 2 Simulasi aliran tak permanen, 3 Hitungan transport sedimen , dan 4 Hitungan kualitas temperatur air. Satu elemen penting dalam HEC-RAS adalah keempat komponen tersebut memakai data geometri yang sama, routine hitungan hidraulika yang sama, serta beberapa fitur desain hidraulik yang dapat diakses setelah hitungan profile muka air dilakukan. HEC-RAS merupakan program aplikasi yang mengintegrasikan fitur graphical user interface , analisis hidraulik, manajemen dan penyimpanan data, grafik, serta pelaporan. Dengan menggunakan software HEC-RAS ini dapat memberikan prediksi tinggi muka air banjir sungai deli dengan banjir pasang muara sungai deli.

2.7.1 Graphical User Interface

Interface ini berfungsi sebagai penghubung antara pemakai dan HEC- RAS. Graphical interface dibuat untuk memudahkan pemakaian HEC-RAC dengan tetap mempertahankan efisiensi. Melalui graphical interface ini, dimungkinkan untuk melakukan hal-hal berikut ini dengan mudah:  Manajemen file  Menginputkan data serta mengeditnya  Melakukan analisis hidraulik  Menampilkan data masukan maupun hasil analisis dalam bentuk tabel dan grafik  Penyusunan laporan, dan  Mengakses On-Line help

2.7.2 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 kedalam file-file yang dikelompokkan menjadi: project, plan, geometry, steady flow, unsteady flow, dan sediment data. Hasil keluaran model disimpan kedalam 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 dia buat. 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. Penggantian nama file, pemindahan lokasi penyimpanan file, penghapusan file dilakukan oleh pemakai melalui fasilitas interface; operasi tersebut dilakukan berdasarkan project-by-project. Penggantian nama, pemindahan lokasi penyimpanan, ataupun penghapusan file yang dilakukan dari luar HEC-RAS dilakukan langsung pada folder, biasanya akan menyebabkan kesulitan pada saat pemakaian HEC-RAS mengingat pengubahan tersebut kemungkinan besar tidak dikenali oleh HEC-RAS. Oleh karena itu, operasi atau modifikasi file-file harus dilakukan melalui perintah dari dalam HEC-RAS.

2.7.3 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 membuatmengedit tabel sesuai kebutuhan. Grafik dan tabel dapat ditampilkan di layar, dicetak, atau dicopy ke clipboard untuk dimasukkan kedalam program aplikasi lain word processor, spreadsheet . Fasilitas pelaporan pada HEC-RAS dapat berupa pencetakan data masukan dan keluaran hasil pada printer atau plotter. Untuk mulai pekerjaan HEC-RAS klik File terus New Project, kemudian simpan dengan nama Sungai Deli pada direktori atau folder . Gambar 2.5 Tampilan Menu Utama HEC-RAS 4.0 Langkah selanjutnya adalah membuat dan mengisi geometri data. Dengan cara klik tool bar EditEnter Geometric Data dari tampilan awal HEC RAS. Seperti tampilan berikut ini: Gambar 2.6 Tampilan menu geometri data. Setelah muncul tampilan Geometric Data, langkah selanjutnya adalah membuat layout Sungai Deli dengan cara klik tool bar River Reach dari tampilan Geometric Data , kemudian mulai menggambar layout Sungai Deli dengan memberi nama River dan Reach nya. Kemudian masukkan data geometry muara Suara Deli pada tampilan ini dimasukkan data long section penampang memanjang muara Sungai Deli dengan cara klik ikon Cross Section pada tampilan Geometric Data , sehingga selanjutnya akan muncul tampilan seperti ini: Gambar 2.7 Menu Cross Section Pada Geometri Data Untuk memasukkan data-data potongan melintang, klik Option terus Add a New Cross Section, masukkan nomor stationing Sta atau nomor patok. Pada bagian kiri tampilan 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. kemudian masukkan Downstream Reach Length atau jarak antar potongan melintang yang kini sedang dibuat dengan potongan melintang dihilirnya, angka Manning, dan Main Channel Bank Station yang berada pada bagian tengah tampilan Cross Section Data. Pada Reach Length, kemudian masukkan 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. Gambar 2.8 Tampilan Data Cross Section Setelah semua geometri data selesai dimasukkan, selanjutnya di save dengan klik File terus Save Geometric Data As. Langkah selanjutnya adalah memasukkan data aliran, untuk memasukkan data aliran, klik EditUnsteady Flow Data . Pada tab Boundary Condition, klik tampilan flow hydrograph masukkan data debit banjir yang dihitung dengan metode HSS Nakayasu, seperti tampilan berikut: Gambar 2.9 Unsteady Flow Data yang dimasukkan data debit banjir hasil perhitungan HSS Nakayasu Selanjutnya masukkan data pasang surut yang dihitung dengan metode Admiralty klik tampilan stageflow hydrograph, seperti gambar 2.10. Gambar 2.10 Unsteady Flow Data yang dimasukkan data hasil perhitungan Metode Admiralty 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, klik file kemudian save unsteady flow data as. Selanjutnya running aliran unsteady 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 , pilih Geometry File dan Flow File yang akan dirunning, dan menamai Plan. Selanjutnya klik Compute,seperti gambar 2.11 Gambar 2.11 Tampilan Compute Data Unsteady Flow Analysis 41

BAB III METODOLOGI PENELITIAN