pemodelan aliran 1d pada bendungan tugu menggunakan software hec-ras

169 Pages·2016·6.47 MB·Indonesian

TUGAS AKHIR (RC-14-1510)
PEMODELAN ALIRAN 1D PADA BENDUNGAN
TUGU MENGGUNAKAN SOFTWARE HEC-RAS

SINTYA MAGHFIRA ISMAWATI
NRP 3113 100 006

Dosen Pembimbing
Dr. Techn. Umboro Lasminto, S.T.,M.Sc.

JURUSAN TEKNIK SIPIL
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya 2017
FINAL PROJECT (RC-14-1510)
1D FLOW MODELING ON THE DAMS OF TUGU
USING HEC-RAS SOFTWARE

SINTYA MAGHFIRA ISMAWATI
NRP 3113 100 006

Supervisor
Dr. Techn. Umboro Lasminto, S.T., M.Sc

DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING
Faculty of Civil Engineering and Planning
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya 2017
v
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
vi
PEMODELAN ALIRAN 1D PADA BENDUNGAN
TUGU MENGGUNAKAN SOFTWARE HEC-RAS

Nama Mahasiswa : Sintya Maghfira Ismawati
NRP : 3113 100 006
Jurusan : Teknik Sipil FTSP – ITS
Dosen Pembimbing : Dr. techn. Umboro L. S.T., M.Sc.

Abstrak
Dalam perencanaan bangunan air khususnya perencanaan
bendungan dilakukan suatu perhitungan aliran untuk
mendapatkan profil muka air. Perhitungan aliran tersebut
menggunakan konsep steady atau unsteady flow. Perhitungan
steady flow dapat dilakukan secara analitis sehingga diperoleh
aliran seragam, sementara untuk perhitungan unsteady flow
diperlukan suatu program bantu guna untuk mempermudah
perhitungan, salah satu program bantu yang dapat digunakan
adalah HEC-RAS. Program HEC-RAS merupakan salah satu
program pemodelan analisis hidraulika aliran pada
saluran/sungai.
Pemodelan aliran dengan HEC-RAS pada Bendungan
Tugu dapat disimulasikan menjadi 2 cara. Cara 1 yaitu dengan
memodelkan waduk sebagai River Station dan bendungan
sebagain Inline Structure. Sementara untuk cara ke 2, waduk
dimodelkan sebagai Storage Area dan bendungan sebagai Inline
Structure. Pemodelan geometri pelimpah dapat disimulasikan ke
dalam kedua pemodelan tersebut. Hasil dari beberapa pemodelan
tersebut salah satunya yaitu profil permukaan air, hasil inilah
yang digunakan untuk membandingkan dengan hasil perhitungan
analitis.
Dari hasil beberapa pemodelan yang telah dilakukan
diperoleh elevasi muka air waduk pada kondisi debit periode
ulang 1000 tahun sebesar +256.07(pemodelan cara 1), dengan
debit yang sama untuk pemodelan dengan cara 2 diperoleh
vii
elevasi muka air sebesar +255.99. Sementara untuk hasil
perhitungan analitis tinggi muka air waduk berada pada elevasi
+256.65(Q1000), dengan begitu maka selisih antara hasil
perhitungan analitis dengan pemodelan menggunakan HEC-RAS
tidak jauh berbeda. Salah satu kelebihan perencanaan desain
hidraulik bendungan menggunakan software HEC-RAS adalah
apabila terdapat alternatif desain baru maka dapat disimulasikan
lebih cepat dibandingkan dengan perhitungan analitis.

Kata kunci : Bendungan, HEC-RAS, spillway, waduk.

viii
1D FLOW MODELING ON THE DAMS OF TUGU
USING HEC-RAS SOFTWARE

Name : Sintya Maghfira Ismawati
NRP : 3113 100 006
Department : Civil Engineering FTSP – ITS
Supervisor : Dr. techn. Umboro L. S.T., M.Sc.

Abstract
In water constructions design, especially in dam design, a
flow rate calculation is used to calculate the height of water
surface. The flow rate calculation is using steady or unsteady
flow concept. Steady flow calculation can be done analiticaly so
we can get a uniform flow, while in unsteady flow calculation a
program is used to make the calculation easier. The program that
used in that calculation is HEC-RAS. HEC-RAS is a computer
program that models the hydraulics of water flow through rivers
or channels.
Flow modeling at Tugu Dam using HEC-RAS program can
be simulated in two methods. First method is performed by
modeling the reservoir as River Station and the dam as Inline
Structure. While in the second method, the reservoir is assumed
as Storage Area and the dam is assumed as Inline Structure. The
geometry modeling of the spillway can also be simulated using
two methods that have been mentioned above. The modeling
generates some results such as the elevation of the water surface
profile which will be compared with the result of analytical
calculation.
Based on some of the modeling results that have been done,
the elevation height of the reservoir’s water level at the Q
1000
years is +256.07 using the first method, while the second method
generates a result of +255.99 unit height. On the other side, the
analytical calculation shows that the elevation height of the
reservoir’s water level is +256.65 (Q ), which indicates that
1000
vii
the difference of the results between the analytical calculation
and the flow modeling using HEC-RAS is not much different. One
of the advantages of planning the design of the hydraulic dam
using HEC-RAS software is when there is a new design
alternative that can be simulated faster than with analytical
calculations.

Key word: dam, HEC-RAS, reservoir, spillway.

viii
KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang
telah memberikan berkat, rahmat dan karunia – NYA sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul
“Pemodelan Aliran 1D pada Bendungan Tugu Menggunakan
Software HEC-RAS”. Dalam kesempatan ini penulis bermaksud
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua dan keluarga yang senantiasa memberikan doa
dan dukungan.
2. Bapak Dr. Techn. Umboro Lasminto, ST. MSc. selaku
dosen pembimbing Tugas Akhir yang sudah meluangkan
banyak waktu untuk memberikan bimbingan kepada
penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
3. Departemen PU Balai Besar Wilayah Sungai Brantas
Surabaya dan Tulung Agung yang telah memberikan data
Tugas Akhir ini serta membimbing Penulis selama Kerja
Praktik di Bendungan Tugu.
4. Teman-teman kuliah di Jurusan Teknik Sipil ITS yang
telah banyak membantu dalam pembuatan Tugas Akhir
ini. Terima kasih untuk Devy, Indah, Uyun, Rika, Tika,
Anna, Dilla dan kamu yang telah menyemangati dan
membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
5. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu –
persatu yang telah memberikan bantuan secara ikhlas.

Penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat
kekurangan dan kesalahan dalam penyusunan Tugas Akhir ini,
oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran
yang sifatnya membangun dari semua pihak untuk
penyempurnaan Tugas Akhir ini. Besar harapan penulis agar
Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Surabaya, Januari 2017
Penulis
ix
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
x