52 langkah standar sebagai dasar perhitungannya. Komponen-komponen
utama yang tercakup dalam analisa HEC-RAS ini adalah : • Perhitungan profil muka air aliran tetap steady flow water surface
profile computations • Simulasi aliran tak tetap unsteady flow simulation dan perhitungan
profil muka air. Paket program ini untuk menghitung profil muka air di sepanjang
ruas sungai. Data masukan untuk program ini adalah data cross section di sepanjang sungai, profil memanjang sungai, parameter hidrolika
sungai kekasaran dasar dan tebing sungai, parameter bangunan sungai, debit aliran debit rencana, dan tinggi muka air di muara.
Sedangkan output dari program ini dapat berupa grafik maupun tabel. Diantaranya adalah plot dari skema alur sungai, potongan
melintang, profil, lengkung debit rating curve, hidrograf stage and flow hydrograph
, juga variabel hidrolik lainnya. Selain itu juga dapat menampilkan gabungan potongan melintang cross section yang
membentuk alur sungai secara tiga dimensi lengkap dengan alirannya.
2.4. ASPEK HIDRO - OSEANOGRAFI
2.4.1. Angin
Angin merupakan sirkulasi yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi Bambang Triatmodjo,1996. Angin terjadi akibat dari
adanya perubahan ataupun perbedaan suhu antara suatu tempat dengan tempat yang lain. Salah satu contoh yang dapat diambil adalah
perubahan suhu yang terjadi antara daratan dan lautan. Daratan cenderung lebih cepat menerima dan melepaskan panas. Oleh sebab itu,
maka pada siang hari terjadi angin laut yang diakibatkan oleh naiknya udara di daratan yang digantikan oleh udara dari laut. Dan pada malam
hari terjadi sebaliknya yaitu terjadinya angin darat yang diakibatkan oleh naiknya udara di laut yang digantikan oleh udara dari darat.
Data angin diperlukan untuk peramalan tinggi dan periode gelombang. Data angin dapat didapat dari Badan Meteorologi dan
53 Geofisika daerah setempat. Dari data angin yang diperoleh maka data
tersebut dapat disajikan dalam bentuk tabel ringkasan atau diagram yang disebut wind rose mawar angin. Dengan wind rose ini maka
karakteristik angin dapat dibaca. Tabel dan gambar tersebut menunjukkan presentase kejadian angin
dengan kecepatan tertentu dari berbagai arah dalam periode waktu pencatatan. Pengukuran angin ini digunakan untuk peramalan
gelombang. Tinggi dan periode gelombang yang dibangkitkan dipengaruhi oleh angin yang meliputi kecepatan angin U, lama hembus
angin D, arah angin dan fetch F. Tabel 2.18. Contoh Persentase Kejadian Angin
Kecepatan knot
Arah Angin U TL T Tg S BD B BL
0 – 10 10 – 13
13 – 16 16 – 21
21 - 27 88,3
1,23 1,84
0,17 0,01
0,27 0,40
0,07 -
0,32 0,48
0,08 -
0,06 0,13
0,01 -
0,08 0,13
0,01 -
0,6 0,70
0,12 0,03
0,56 0,70
0,12 0,03
1,35 2,03
0,20 -
Gambar 2.12. Contoh Mawar Angin Wind Rose
54
a. Distribusi Kecepatan Angin
Distribusi kecepatan angin dibagi dalam tiga daerah berdasarkan elevasi di atas permukaan, antara lain daerah geostropik
yang berada di atas 1000 m, daerah Ekman yang berada pada elevasi 100 m sampai 1000 m, daerah dimana tegangan konstan yang berada
pada elevasi 10 sampai 100 m. Di daerah tegangan konstan, profil vertikal kecepatan angin dinyatakan dalam bentuk :
Uy =
⎥ ⎦
⎤ ⎢
⎣ ⎡
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
− ⎟⎟
⎠ ⎞
⎜⎜ ⎝
⎛ L
y y
y k
U ψ
ln 2.45
Dengan : U
: kecepatan
geser k
: koefisien Von Karman = 0,4 y
: elevasi terhadap permukaan air y0
: tinggi kekasaran permukaan L
: panjang campur yang tergantung pada perbedaan temperatur antara air dan udara
∆T
as
ψ : fungsi yang tergantung pada perbedaan temperatur antara
air dan udara. Untuk memperkirakan pengaruh kecepatan angin terhadap
pembangkitan gelombang, parameter ∆T
as
, U ,
dan y0 harus diketahui. Untuk memudahkan perhitungan dapat digunakan
persamaan yang lebih sederhana berikut ini. U
10 = U y
7 1
10 ⎟⎟
⎠ ⎞
⎜⎜ ⎝
⎛ y
2.46 Yang berlaku untuk y lebih kecil dari 20 m.
b. Konversi Kecepatan Angin
