Nizar Achmad, S.T. M.Eng

Nizar Achmad, S.T. M.Eng

Pendahuluan HEC RAS(Hidraulic Engineering Corps, River Analysis System) dikembangkan oleh Insinyur Militer Amerika Serikat (US Army Corps of Engineer) Digunakan internal Militer akan tetapi bebas diunduh dan gunakan secara gratis oleh banyak konsultan di Indonesia Aplikasi lengkap untuk model aliran sungai meliputi Bangunan : bendung, gorong-gorong, pintu air, peluap Jembatan, siphon, peluap samping, pompa air Kolam : danau, waduk (retensi, detensi), tambak

Fungsi model matematika Membuat skema hitungan yang integratif dari hulu ke hilir untuk desain irigasi atau drainase Menghitung dan merancang aspek hidrolika bangunan pengatur langsung pada model Menghitung dampak perubahan erosi sungai misal pada bangunan jembatan, pier jembatan Menghitung penyebaran pencemaran air Menghitung salinitas, COD, BOD dll

1. Model hidrolika aliran Aliran tunak (Steady flow), adalah jenis aliran yang debit aliran konstan terhadap waktu, misal aliran pada desain sistem irigasi sawah aliran pada desain drainase kawasan hulu Aliran tunak dinamis (quasi unsteady flow), adalah jenis aliran yang debitnya tetap, seolah berubah Aliran tak tunak (Unsteady flow) adalah jenis aliran yang debitnya berubah terhadap waktu, misal Drainase wilayah pesisir dengan (adanya pasang surut) Desain Irigasi tambak Desain aliran banjir

2. Membuat Model Sistem Sungai Model matematika adalah sistem yang terdiri dari proses hitungan, dengan data data sesuai prototip Tahapan pengukuran sistem hidrolika sungai/saluran : Pengukuran cross dan long sungai Pengukuran hidrometri eksisting (debit, kecepatan, elevasi muka air) di beberapa cross untuk kalibrasi Pengukuran batas hilir Pengukuran batas hulu Pendataan bangunan eksisting Pendataan kondisi sungai pada tiap ruas meliputi : curam/landai, ukuran batuan/pasir, vegetasi bantaran,

Skema Model matematika

Topologi geometri model

Data cross section

Data long section

Kondisi batas hulu Kondisi batas hulu adalah input keadaan hidrolika pada ujung batas hulu saluran umumnya berupa debit aliran Untuk desain debit rancangan berupa Debit Banjir kala ulang tertentu misalnya 10 tahunan, 20 tahunan, besr tahun kala ulang disesuikan dengan aturan yang berlaku terkait dengan resiko bencana akibat kegagalan bangunan Data debit ini dapat berupa konstan (steady/tunak), ataupun berubah fungsi waktu (unsteady)

Kondisi batas hilir Batas hilir adalah input pada hilir saluran berupa kondisi muka air, apakah aliran normal, super kritik atau mengikuti pasang surut Pada umumnya batas hilir ditetapkan dengan menganggap selalu dapat membuang, padahal kondisi banjir atau pasang seringkali tidak dapat membuang. Oleh sebab itu sering dibutuhkan waduk retensi banjir sebagai parkir sementara dan sebuah rumah pompa yang membantu mengeluarkan air dari waduk ini ke sungai agar waduk tidak menjadi meluap

Kondisi Awal Adalah kondisi hidrolika aliran ketika belum dihitung oleh program Biasanya menacu pada elevasi muka air di kondisi batas dan menggunakan kedalaman yang konstan. Karena kondisi awal adalah data perkiraan maka biasanya data hasil hitungan pada jam jam di awal tidak digunakan. Jam yang digunakan setelah seluruh volume air yang kita kira-kira telah mengalir keluar dari sistem

Tahapan kalibrasi model Kalibrasi adalah mengatur model agar dapat menirukan kondisi prototipe semirip mungkin dalam memberikan respon aliran Parameter yang diatur adalah : koefisien kekasaran saluran, manning atau strickler koefisien kontraksi aliran pada bangunan Koefisien lain yang relevan pada bangunan Membandingkan running kondisi eksisting dengan hasil pengukuran agar sedekat mungkin Informasi pengukuran kondisi eksisting ini seharunyas wajib dianggarkan agar kita dapat mengetahui kualitas model

Tahapan eksploitasi model Eksploitasi model dapat dilakukan setelah dianggap model sesuai dengan prototipenya ketika dihitung (running menggunakan kondisi asli/eksisting) Bentuk ekploitasi model adalah Mengubah kondisi hulu dari eksisting menjadi kondisi banjir dengan kala ulang tertentu Mengubah saluran dengan bangunan pengendali misalnya tanggul, normalisasi, sudetan, bendung dll Mengubah kondisi hilir dengan skenario misalnya pada saat pasang atau surut

Input pengukuran Cross dan long Cross section adalah potongan yang dibuat dengan arah kiri ke kanan pada posisi pengamat berjalan dari upstream (hulu) ke downstream (hilir)

Topologi ruas saluran River sta adalah stasioning dari cross berupa angka jarak dari hilir dan berakhir di hulu Donwstream Reach length adalah jarak ke cross section di hilirnya

Aliran melalui gorong gorong

Model Jembatan Standar

Input data jembatan

Bangunan kombinasi peluap dan pintu

Model waduk/tambak

Bangunan Peluap Samping

Menampilkan hasil

Kemampuan lainnya Angkutan sedimen : Gerusan lokal : abutment, pier Gerusan dasar sungai Kualitas air : Salinitas, COD, BOD, TSS... Dll

Terima kasih