Drainage Engineer dengan Steady Flow Bisa Menjadi Perdebatan Panjang

 Pada post kali ini lebih spesifik dimana aku akan memberikan contoh studi kasus yang telah aku kerjakan. perlu diingat bahwa kalibrasi adalah faktor yang penting dalam pembuatan model sehingga bisa lebih mendekati kenyataan. karena Precipitation pada Unsteady Flow HEC RAS masih banyak yang bingung secara teknisnya dan pertanyaan lebih berkembang lagi yang masuk, maka aku uraikan sedikit. pada post kali ini aku menggunakan analisa Hidrograf Satuan Sintetis SCS dengan SCS Curve Number yang aku uraikan menjadi peta.

Drainage Engineer dengan Steady Flow Bisa Menjadi Perdebatan Panjang

sepertinya memang banyak yang butuh secara teknis. pertanyaan berlanjut pada bagaimana maksud dan tahapan dari precipitation tersebut pada model 2D di HECRAS. tentu saja ini masih membingungkan mengingat precipitation menjadi debit pada umumnya menjadi produk dari program Hidrologi sedangkan program HE CRAS sendiri lebih melekat sebagai program Hidrolika. tapi memang kenyataannya, program HEC RAS versi terbaru merupakan terobosan yang menggabungkan model hidrolika dan model Hidrologi. aku akan menjelaskan sedikit tentang model ini.

SCS dengan SCS-CN pada HEC RAS

Model hidrologi sendiri cukup banyak macamnya dan untuk model highflow atau model yang dihitung sebagai analisa debit banjir umumnya digunakan sebagai parameter desain untuk penentuan kapasitas dan keamanan. Begitu pula di saluran maupun sungai yang dihitung menggunakan data ketika terjadi debit besar sebagai kapasitas desain bangunan dan menjadi parameter keamanan secara hidrolika seperti contohnya di bendungan dan terowongan pengelak. Model hidrologi sebagai perhitungan banjir sendiri banyak metode dan macamnya dari metode rasional yang kita bahas sebelumnya sebagai input analisa steady flow hingga Hidrograf Satuan Sintetis (HSS) yang sangat banyak metodenya.

Berkembangnya parameter karena perubahan tata guna lahan dan kondisi DAS, membuat setiap lokasi memiliki ciri khasnya tersendiri dan parameter yang cukup lengkap mengakomodir hal tersebut beserta nilai - nilai karakteristik DAS pada umumnya adalah HSS SCS dengan nilai loss SCS-Curve Number. Tentu saja semua metode lebih tepat jika dilakukan kalibrasi terlebih dahulu namun untuk keperluan desain yang umumnya tidak ada data kalibrasinya, maka SCS bisa menjadi opsi. Lalu mengapa aku bahas ini di awal? Jawabannya tentu saja HECRAS menyediakannya di dalam paket program dengan item yang mirip dengan yang ada pada program HEC HMS. Aku akan mencontohkan dengan data yang ada tersebut dan bagaimana HEC RAS menerjemahkannya dalam bentuk peta. Alasan lain aku membahas di awal karena aku lebih familiar dengan model SCS dan SCS-CN sebagai nilai loss dan seringkali diterapkan di analisa bendungan di Indonesia.

HEC RAS menampilkan data sebagai layer peta dan untuk memudahkan penjelasanku aku memberikan contoh studi kasus dan untuk memudahkan tampilan aku menggunakan program CIVIL GeoHECRAS dengan lisensi penuh sebagai berikut:

Hasil Model Civil GeoHECRAS; Poin A adalah Bendung Jagaraga; Poin B adalah Ujung Genangan Bendungan Tamblang

Studi Kasus Perhitungan Lama Banjir A ke B dan Bagaimana Pendekatannya

Sesuai dengan gambar diatas, titik A adalah bendung yang menjadi warning karena berada di Hulu dari bendungan tamblang. ketika banjir datang dari hulu, maka poin A akan terlebih dahulu terdampak kemudian time travel banjir dari poin A ke poin B inilah yang coba dihitung dengan model HECRAS sehingga lama waktu didapatkan. lama waktu banjir dari poin A ke poin B ini akan digunakan sebagai standar waktu evakuasi untuk kebutuhan early release pada waduk maupun kebutuhan operasi banjir lainnya.

Pemasangan AWLR pada Titik A

kami memasang AWLR di titik A dan aku melakukan analisa debit banjir di titik A tersebut sebagai catchment Area dan lama waktu dari A hingga sampai dengan B adalah output akhirnya. sehingga aku melakukan model hidrolika. lalu tentu saja pendekatan analisa banjir dengan model SCS aku perhitungkan menggunakan HEC HMS untuk titik A. sedangkan untuk model antara A ke B ada 3 metode yang bisa dilakukan yaitu:

• Menganggap bahwa inflow dari Catchment Area antara titik A dan B tidak ada

cara ini masih bisa diterima apabila jarak antara A dan B tidak terlalu jauh sehingga debit inflow dari hujan antara titik A dan B dianggap tidak ada.

• Dihitung dengan HEC HMS dan hasilnya dimodelkan sebagai inflow lateral pada HEC RAS

Cara ini terbilang umum digunakan namun tentu saja butuh cukup banyak effort karena perlu untuk dihitung 2 debit dengan menggunakan HEC HMS terlebih dahulu.

• Dihitung dengan Precipitation pada HEC RAS

Cara ini yang akan aku jabarkan karena menggunakan data hujan sebagai inflow dan otomatis akan diubah menjadi debit yang nantinya akan masuk ke dalam sungai sesuai bentuk terrain.

Perhitungan pada HEC HMS untuk Titik A

Input Data Hingga Precipitation

1. Map Entity Data

Pada dasarnya langkah dalam pemodelannya sama seperti pembuatan model 2D HECRAS pada umumnya. pada CIVIL GeoHECRAS, Mesh dapat diubah sesuai dengan kebutuhan dan aku menambahkan breakline sebagai pendetailan untuk tebing sungai dan batas genangan. pada dasarnya ujung dari genangan adalah titik B namun peninjauan lebih ke hilir aku gunakan karena air akan datang lebih cepat ketika waduk tidak sedang tinggi.

Map Entity Data

2. Siapkan Land Cover untuk Nilai Kekasaran

nilai ini yang umumnya digunakan sebagai kekasaran dan aku dekati berdasarkan nilai tutupan lahan. namun kalian juga bisa menggunakan cara lainnya yaitu dengan memberikan nilai kekasaran sesuai dengan data kalibrasi jika ada. 

aku gunakan data land cover untuk bendungan Tamblang yang sudah terkalibrasi dari AWLR Sawan dari model hidrolika saat proses konstruksi bendungan tamblang. Dari data tersebut, kita perlu membuat terlebih dahulu land Cover dengan tipe file TIFF. 

Land Cover untuk Catchment Area Bendungan Tamblang

setelah itu di program kalian bisa input nilai manning dan impervious setelah muncul layer baru dari pembuatan Land Cover. pada model HEC RAS biasa, kalian harus membuka ras Mapper terlebih dahulu hingga selanjutnya membuat land cover dan input nilai manning dan impervious pada data table editor. jadi tahapannya cukup panjang.

New Land Cover Layer pada HEC RAS 

Sumber: HEC RAS 2D User's Manual

Hasil Land Cover Layer pada CIVIL GeoHECRAS

Land Cover Layer pada Lokasi Studi

>>>BAGIAN SELANJUTNYA