EPANET 2 USERS MANUAL
Program Diploma Teknik Sipil FTSP - ITS
EPANET 2 USERS MANUAL
Q U I C K S T A R T T U T O R I A LDisiapkan oleh Sismanto
Untuk menunjang Pembelajaran matakuliah Air Bersih
Tulisan ini menyediakan tutorial tentang bagaimana menggunakan
EPANET. Jika Anda memahami tentang komponen yang menyusun sistem
distribusi air dan bagaimana ini direpresentasikan dalam model
jaringan
1. Contoh Jaringan
Dalam tutorial ini kita akan menganalisis jaringan distribusi
sederhana seperti ditunjukkan pada Gambar 1.1 di bawah ini. Ini
terdiri dari reservoir / sumber (misalnya, Instalasi Pengolahan Air
IPA ), air dipompa ke jaringan pipa dua-loop. Ada juga pipa yang
mengarah ke tangki penyimpanan yang terhubung pada sistem. Label ID
untuk berbagai komponen ditunjukkan pada gambar. Simpul di dalam
jaringan memiliki karakteristik yang ditunjukkan pada Tabel 1.1.
sifat Pipa tercantum pada Tabel 1.2. Selain itu, pompa (Link 9)
dapat memberikan Head 150 ft pada aliran 600 gpm, dan tangki (Node
8) memiliki diameter 60-ft, Level Muka Air MA 3,5 ft, dan Level MA
maksimum 20 kaki.
Gambar 1.1 Jaringan PipaTabel 1.1. Contoh Sifat Jaringan
Node
Tabel 1.2. Contoh Sifat Jaringan Pipa
2. Setup Proyek
Tugas pertama kita adalah untuk menciptakan sebuah proyek baru
di EPANET dan pastikan bahwa beberapa opsi default dipilih. Untuk
memulai, memulai EPANET, atau jika sudah dibuka pilih File>>
New (dari menu bar) untuk membuat proyek baru. Kemudian pilih
Proyek >> Default untuk membuka bentuk dialog yang
ditunjukkan pada Gambar 1.2. Kita akan menggunakan kotak dialog
yang telah disediakan EPANET dengan label objek baru yang secara
otomatis memberikan nomor urut mulai dari 1 pada jaringan. Pada
halaman Label ID dari dialog, semua field berawalan ID dikiuti
nomer 1. Kemudian pilih halaman dialog Hydraulics dan mengatur
pilihan Unit / satuan debit untuk GPM (galon per menit).
Ini menunjukkan bahwa satuan US juga digunakan untuk semua
besaran lain (Panjang dalam kaki, diameter pipa dalam inci, tekanan
dalam psi, dll). Juga pilih Hazen-Williams (H-W) sebagai rumus
headloss. Jika Anda ingin menyimpan pilihan untuk semua proyek baru
dimasa mendatang anda bisa memeriksa kotak Simpan di bagian bawah
form sebelum menerimanya dengan mengklik tombol OK.
Gambar 1.2. Project Defaults Dialog
Selanjutnya kita akan memilih opsi menampilkan beberapa peta
sehingga saat kita menambahkan objek pada peta, kita akan melihat
label ID dan simbol yang ditampilkan. Pilih View>> Option
untuk membuka Form Map Option dialog. Pilih halaman Notasi pada
form ini dan periksa pengaturan yang ditunjukkan pada Gambar 2.3 di
bawah ini. Kemudian beralih ke halaman Simbol dan periksa semuanya
dari kotak. Klik tombol OK untuk menerima pilihan dan menutup
dialog.
Akhirnya, sebelum membuat jaringan, kita harus memastikan bahwa
pengaturan skala peta telah benar. Pilih View>> Dimensions
untuk membuka Peta dialog Dimensi. pastikan standar dimensi telah
ditetapkan untuk sebuah proyek baru. klik tombol OK.
Gambar 1.3. Map Option DialogSekarang kita siap untuk mulai
menggambar jaringan dengan memanfaatkan mouse dan tombol yang
terdapat pada Peta Toolbar seperti ditunjukkan di bawah ini. (Jika
toolbar tidak terlihat maka pilih View>> Toolbar>>
Map).
Pertama kita akan menambahkan reservoir. Klik tombol Reservoir .
Kemudian klik mouse pada peta di lokasi reservoir (di sebelah kiri
peta).
Selanjutnya kita akan menambahkan node Junction. Klik tombol
Junction dan kemudian klik peta di lokasi node 2 sampai 7.
Terakhir tambahkan tangki dengan mengklik tombol Tank dan
mengklik peta dimana tangki berada. Pada titik ini Peta Jaringan
harus terlihat seperti terlihat pada Gambar 2.4.
Selanjutnya kita akan menambahkan pipa. Mari kita mulai dengan
pipa 1 menghubungkan node 2 ke node 3. Pertama klik tombol Pipa
pada Toolbar. Kemudian klik mouse pada node 2 pada peta dan
kemudian pada node 3. Perhatikan bahwa garis besar pipa ditampilkan
ketika anda memindahkan mouse node 2-3. Ulangi prosedur ini untuk
pipa 2 sampai 7.
Pipa 8 adalah melengkung. Untuk menggambarnya, klik mouse pada
Node pertama 5. Kemudian ketika Anda memindahkan mouse terhadap
Node 6, klik pada titik-titik yang membentuk garis lengkung seperti
bentuk yang diinginkan. Lengkapi proses dengan mengklik Node 6.
Akhirnya Kita akan menambah pompa. Klik tombol Pompa , klik pada
node 1 dan kemudian pada 2 node.
Selanjutnya kita akan memasang label reservoir, pompa dan
tangki. Pilih tombol Teks pada Toolbar dan klik peta di suatu
tempat dekat dengan reservoir (Node 1). Sebuah kotak edit akan
muncul. Ketik kata SOURCE lalu tekan tombol Enter. Klik di sebelah
pompa dan masukkan label, kemudian lakukan hal yang sama untuk
tangki. Lalu klik tombol Seleksi pada Toolbar untuk menempatkan
peta ke modus Seleksi Obyek untuk Penyisipan teks mode.
Pada saat ini Kita telah menyelesaikan gambar jaringan. Peta
Jaringan harus seperti peta pada Gambar 2.1. Jika node berada di
luar posisi, Anda dapat memindahkan mereka dengan mengklik node
untuk memilihnya, dan kemudian menyeretnya dengan tombol kiri mouse
ditekan menuju posisi baru. Perhatikan bagaimana pipa yang
terhubung node adalah juga ikut pindah bersama dengan pindahnya
node. Label dapat diposisikan kembali dengan cara yang sama. Untuk
membentuk kembali Pipa 8 yang melengkung :
1. Pertama klik pada Pipa 8 dan kemudian klik tombol pada
Toolbar untuk menaruh peta ke modus Seleksi Vertex.
2. Pilih titik titik pada pipa dengan mengkliknya dan kemudian
tarik ke posisi baru dengan tombol kiri mouse ditekan.
3. Jika diperlukan, node dapat ditambahkan atau dihapus dari
pipa dengan tombol kakan mouse dan memilih opsi yang sesuai dari
popup menu yang muncul.
4. Setelah selesai, klik untuk kembali ke modus Seleksi
Objek.
3. Pengaturan Properties Obyek
Setiap obyek yang ditambahkan kedalam proyek memiliki set
default properti. Untuk mengubah nilai properti khusus harus
memilih satu objek ke objek Editor Properti (Gambar 2.5). Ada
beberapa cara berbeda untuk melakukan hal ini. Jika Editor sudah
terlihat maka Anda dapat mengklik pada obyek atau pilih dari Data
halaman Browser. Jika Editor tidak terlihat maka Anda dapat
menampakannya dengan salah satu tindakan berikut:
Double-klik objek pada peta.
Klik kanan pada objek dan pilih Properties dari pop-up menu yang
muncul.
Pilih objek dari halaman Data Browser dan jendela kemudian klik
tombol Edit Browser.
Pada saat Editor Properti sedang focus, Anda dapat menekan
tombol F1 untuk mendapatkan deskripsi yan lebih lengkap dari sifat
terdaftar
Gambar 1.5. Property EditorMari kita mulai mengedit dengan
memilih Node 2 ke Editor Properti seperti yang ditunjukkan di atas.
Kita sekarang akan memasukan elevasi dan Kebutuhan debit untuk
setiap node pada field yang sesuai. Anda dapat menggunakan panah Up
dan Down pada keyboard atau mouse untuk memindahkan antar field.
Kita hanya perlu klik pada objek lain (node atau link) untuk
menampilkan properti pada Property Editor. (Kita juga bisa tekan
tombol Page Down atau Page Up untuk pindah ke objek berikutnya atau
obyek sebelumnya untuk jenis yang sama dalam database.) Jadi kita
bisa bergerak dari objek ke objek dan mengisi elevasi dan Kebutuhan
debit node, panjang, diameter, dan kekasaran (C-faktor) untuk
setiap link.
Untuk reservoir, masukan elevasi (700) pada field Total Head.
Untuk tangki, masukkan elevasi 830, 4 untuk Level Muka Air awal, 20
untuk Level Muka Air maksimum, dan 60 untuk diameter. Untuk pompa,
kita perlu menetapkan kurva pompa (Head versus Debit). Masukkan
label ID 1 pada field Kurva Pompa.
Berikutnya, kita akan membuat Kurva Pompa 1. Dari halaman Data
jendela Browser, pilih Kurva dari daftar dropdown box dan kemudian
klik tombol Add Kurva baru 1 akan ditambahkan ke database dan
membentuk dialog Curve Editor (Lihat Gambar 2.6). Masukkan aliran
desain pompa (600) dan Head (150) ke dalam form ini. EPANET secara
otomatis membuat kurva pompa dengan lengkap. persamaan kurva akan
ditampilkan termasuk bentuknya. Klik OK untuk menutup Editor.
4. Menyimpan dan Membuka Proyek
Setelah menyelesaikan desain awal jaringan, saat ini sebaiknya
menyimpan pekerjaan kita ke file.
1. Dari menu File pilih Save As.
2. Pada Save As dialog yang muncul, pilih folder dan nama file
untuk menyimpan proyek ini. Kita menyarankan penamaan file adalah
tutorial.net. (Sebuah perpanjangan .Net akan ditambahkan ke nama
file jika tidak disertakan.)
3. Klik OK untuk menyimpan proyek ke file.
Data proyek disimpan ke file dalam format biner khusus. Jika
Anda ingin menyimpan jaringan data ke file sebagai teks yang dapat
dibaca, gunakan perintah File>> Ekspor>> Network. Untuk
nanti kita akan membuka proyek, pilih perintah Open dari Menu
File.
5. Running Analisa Periode tunggalKita sekarang memiliki
informasi yang cukup untuk menjalankan periode tunggal (atau
snapshot) analisis hidrolik pada contoh jaringan kita. Untuk
menjalankan analisis pilih Project>> Run Analysis atau klik
tombol Run pada Toolbar Standar. (Jika toolbar tidak terlihat pilih
View>> Toolbar>> Standard dari menu bar). Jika tidak
berhasil maka akan muncul jendela Status Laporan yang menunjukkan
ada masalah. Jika berhasil, Anda dapat melihat hasil hitungan
dengan berbagai cara. Cobalah beberapa hal berikut:
Pilih Node Tekanan dari halaman Peta Browser dan amati bagaimana
nilai tekanan pada node menjadi kode warna. Untuk melihat legenda
kode warna pilih View> Legend>> Node (atau klik kanan pada
bagian yang kosong dan pilih Node Legend dari menu popup). Untuk
mengubah interval dan warna legenda, klik kanan pada legenda maka
Legend Editor akan muncul. Bangkitkanlah Property Editor
(double-klik pada setiap node atau link) dan perhatikan hasil
hitungan ditampilkan pada akhir daftar properti.
Buat daftar tabel hasil dengan memilih Report>> Table
(atau dengan mengklik tombol Tabel pada Standard Toolbar). Gambar
1.7 menampilkan table hasil link. Perhatikan bahwa aliran bertanda
negatif berarti bahwa aliran berlawanan arah terhadap arah yang
telah ditetapkan sebelumnya.
Gambar 1.7. Contoh Tabel hasil Link
6. Menjalankan Analisis Periode Extended
Untuk membuat jaringan lebih realistis perlu melakukan Analisis
Periode Extended yang akan membuat Time Pattern sehingga kebutuhan
debit pada node akan berbeda beda selama selama sehari. Sebagai
contoh sederhana, Kita akan menggunakan Time Pattern 6 jam sehingga
akan ada perubahan pada setiap empat waktu yang berbeda dalam
sehari. (sebagai default, telah ditetapkan pola periode 1-jam untuk
setiap proyek baru) Kita mengatur Time Pattern dengan memilih
Pilihanan waktu dari Data Browser, klik tombol Edit Browser untuk
membuat Property Editor muncul (jika belum terlihat), dan maukan
angka 6 untuk nilai periode Time Pattern (seperti yang ditunjukkan
dalam Gambar 2.8 di bawah ini). Selain Time Pattern, kita juga
dapat mengatur durasi yang kita inginkan. gunakan durasi waktu
3-hari (masukkan 72 jam untuk properti Jangka waktu).
Gambar 1.8 Pilihan Waktu
Untuk membuat pola, pilih kategori Pola di Browser dan kemudian
klik tombol Add . Sebuah Pola baru 1 akan dibuat dan dialog Editor
Pola muncul (lihat Gambar 2.9). Masukkan nilai pengali 0,5, 1.3,
1.0, 1.2 untuk waktu periode 1-4 yang akan memberikan pola kita
berdurasi 24 jam. Pengganda digunakan untuk memodifikasi Kebutuhan
debit dari tingkat dasar pada setiap periode waktu. Karena kita
akan membuat 72 jam, pola membentuk interval waktu 24 jam.
Gambar 1.9 Pattern Editor
Sekarang kita harus menetapkan Pattern 1 kedalam properti Pola
Kebutuhan untuk semua junction pada jaringan Kita. Kita bisa
memanfaatkan salah satu Pilihan hidrolik EPANET agar tidak mengedit
setiap Junction secara individual. Jika Anda membuka Pilihan
Hidrolik di Property Editor Anda akan melihat bahwa ada item yang
disebut Default Pattern. Setting nilainya sama dengan angka 1 maka
akan membuat Pola Kebutuhan pada setiap Junction akan sama dengan
Pattern 1 selama tidak ada pola lain yang ditetap untuk sambungan
tertentu.
Selanjutnya menjalankan analisis (pilih Project>> Run
Analysis atau klik tombol di Standard Toolbar). Untuk analisis
extended period, Anda memiliki lebih banyak cara untuk melihat
hasil:
scrollbar pada kontrol Browser Saatnya digunakan untuk
menampilkan peta jaringan pada berbagai waktu. Cobalah melakukan
hal ini dengan pilihan Tekanan sebagai parameter node dan Aliran
sebagai parameter link.
Tombol-tombol gaya VCR di Browser dapat menanimasi peta
berdasarkan waktu. Klik tombol Forward untuk memulai animasi dan
Berhenti tombol untuk menghentikannya.
Tambahkan arah aliran panah untuk peta (pilih View>>
Option, pilih arah Aliran dari Peta dialog Pilihan, dan cek gaya
panah yang ingin Anda gunakan). Kemudian memulai animasi lagi dan
perhatikan perubahan arah aliran pada pipa yang menghubungkan
tangki, untuk mengisi dan mengosongkan tangki dari waktu ke
waktu.
Buat plot time series untuk setiap node atau link. Misalnya,
untuk melihat bagaimana ketinggian air dalam tangki selama
perubahan waktu:
a) Klik pada tangki.b) Pilih Report>> Graph (atau klik
tombol Grafik pada Standar Toolbar) yang akan menampilkan dialog
kotak Grafik Seleksi.
c) Pilih tombol Time Series di dialog.
d) Pilih Head sebagai parameter untuk plot.
e) Klik OK untuk menerima pilihan Anda dari grafik.
Catat perilaku elevasi air di dalam tangki sepanjang periode
(Gambar 2.10).
Gambar 1.10 Contoh Plot Time Series
7. Menjalankan Analisis Kualitas Air
Berikutnya kita menunjukkan bagaimana untuk mengembangkan
analisis contoh jaringan kita untuk memasukkan kualitas air. Kasus
yang paling sederhana adalah pelacakan pertumbuhan pada usia air
disepanjang jaringan dari waktu ke waktu. Untuk membuat analisis
kita hanya harus memilih Umur untuk Parameter properti di Opsi
Kualitas (pilih Options-Quality dari halaman Data browser, kemudian
klik tombol Edit Browser untuk memunculkan Editor Properti. Run
analisis dan pilih Umur sebagai parameter untuk melihat peta.
Membuat plot time series untuk Umur dalam tangki, tidak seperti
tingkat air, 72 jam tidak cukup waktu bagi tangki untuk mencapai
perilaku periodik usia air. (Kondisi Default awal untuk semua node
dimulai dengan usia 0) Cobalah mengulangi simulasi dengan
menggunakan durasi 240-jam atau menetapkan usia awal 60 jam ke
tangki (masukkan 60 sebagai Kualitas nilai awal dalam Editor
Properti untuk tangki).
Akhirnya kita akan melakukan bagaimana simulasi transportasi dan
pembusukan klorin melalui jaringan. Buat perubahan berikut ke
database:
1. Pilih Options-Quality untuk mengedit dari Browser Data. Pada
Property Editors Parameter field ketik kata Chlorine.
2. Beralih ke Options-Reactions pada Browser tersebut. Untuk
Global Bulk Coefficient memasukkan nilai -1,0. Hal ini mencerminkan
tingkat di mana pembusukan klorin akibat reaksi dalam bulk flow
waktunya berlebih. Ini berlaku untuk semua pipa di jaringan. Anda
bisa mengedit nilai ini untuk pipa tertentu bila diperlukan.
3. Klik pada node reservoir dan set Kualitas awal dengan angka
1.0. Hal ini akan menjadikan konsentrasi klorin terus menerus
memasuki jaringan. (Isi kualitas awal pada Tank dengan 0 jika Anda
telah mengubahnya.)
Sekarang Running contoh. Gunakan kontrol Waktu di Peta Browser
untuk melihat bagaimana tingkat perubahan klorin disetiap lokasi
dan waktu sepanjang simulasi. Perhatikan bagaimana jaringan
sederhana ini, hanya sambungan 5, 6, dan 7 terlihat tingkat klorin
tertekan karena dipasok low chlorine water dari tangki. Untuk
Membuat laporan reaksi, lakukan dengan memilih Report >>
Reaction dari menu utama. Laporan tersebut tampak seperti Gambar
2.11. Gambar ini menunjukkan rata-rata berapa banyak kehilangan
klorin terjadi dalam pipa. Istilah bulk mengacu pada reaksi yang
terjadi dalam bulk fluid sedangkan wall mengacu pada reaksi dengan
bahan pipa di dinding. Reaksi yang terakhir ini nilainya nol karena
kita tidak menentukan koefisien reaksi dinding dalam contoh
ini.
Gambar 1.11 Contoh laporan Reaksi
Kita hanya membahas secara umum saja berbagai kemampuan yang
ditawarkan oleh EPANET. Beberapa fitur tambahan dari program ini
adalah :
Mengedit properti untuk sekelompok objek yang berada pada daerah
userdefined.
Menjelajahi Pilihan Peta yang berbeda, seperti membuat ukuran
node dihubungkan dengan nilai.
Melampirkan peta latar belakang (seperti peta jalan) ke dalam
peta jaringan.
Menciptakan berbagai jenis grafik, seperti plot profil dan
kontur plot.
Menambahkan kalibrasi Data proyek dan melihat laporan
kalibrasi.
Menyalin peta, grafik, atau laporan ke clipboard atau ke
file.
Menyimpan dan mengambil skenario desain (yaitu, kebutuhan node
saat ini, nilai kekasaran pipa, dll).10 | Page