7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
1/25
ANALISIS HIDRAULIKA TERAPAN
10. PEMODELAN CULVERT(GORONG-GORONG)
Bambang Adi Riyanto
Fakultas Teknik Jurusan Sipil UNPAR BandungJalan Ciumbuleuit No. 94 Bandung, Telp. 2033691-92
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
2/25
PemodelanPemodelan CulvertCulvert
HEC RASHEC RAS menghitungmenghitung kehilangankehilangan energienergi padapadaCulvertCulvert dalamdalam 33 bagianbagian ::
BagianBagian pertamapertama adalahadalah kehilangankehilangan energienergi didi bagianbagian
hilirhilir bangunanbangunan,, dimanadimana terjaditerjadi pelebaranpelebaran aliranaliran..
BagianBagian keduakedua adalahadalah kehilangankehilangan energienergi padapada saatsaatmasukmasuk,, dalamdalam culverculver dandan saatsaat keluarkeluar..
BagianBagian akhirakhir adalahadalah kehilangankehilangan energienergi didi bagianbagian huluhulubangunanbangunan,, dimanadimana terjaditerjadi penyempitanpenyempitan aliranaliran..
HEC RASHEC RAS dapatdapat memodelkanmemodelkan culvert :culvert : tunggaltunggal,,
beberapabeberapa culvertculvert dengandengan dimensidimensi samasama dandanbeberapabeberapa culvertculvert dengandengan dimensidimensi tidaktidak samasama
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
3/25
PanduanPanduan UmumUmum PemodelanPemodelan CulvertCulvert
PerhitunganPerhitungan kehilangankehilangan energienergi padapada culvertculvertmenggunakanmenggunakan metodemetode Federal HighwayFederal Highway
AdministrationAdministrations (FHWA, 1985),s (FHWA, 1985), untukuntuk menghitungmenghitungkehilangankehilangan energienergi padapada culvert yangculvert yang dikendalikandikendalikan oleholeh
inlet.inlet.
GambarGambar berikutberikut adalahadalah tipikaltipikal box culvertbox culvert padapadajalanjalanrayaraya..
DariDari gambargambar tampaktampak bahwabahwa culvertculvert dalamdalam beberapabeberapa halhalserupaserupa dengandenganjembatanjembatan
DindingDinding dandan bagianbagian atasatas culvertculvert serupaserupa dengandengantumpuantumpuan ((abutmentabutment)) dandan low chordlow chord daridarijembatanjembatan..
KarenaKarena kesamaankesamaan antaraantara culvertculvert dandanjembatanjembatan,, makamakapemodelanpemodelan culvertculvert adalahadalah samasama sepertiseperti pemodelanpemodelanjembatanjembatan..
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
4/25
Contoh Culvert di bawah Jalan
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
5/25
LetakLetak PenampangPenampang MelintangMelintang PadaPada CulvertCulvert
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
6/25
LetakLetak PenampangPenampang MelintangMelintang PadaPada CulvertCulvert
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
7/25
TipeTipe CulvertCulvert
HEC RASHEC RAS dapatdapat memodelkanmemodelkan 99 macammacam bentukbentukculvert yangculvert yang banyakbanyak digunakandigunakan..
BentukBentuk culvertculvert adalahadalah :: lingkaranlingkaran, box, arch,, box, arch,pipe arch, low profile arch, elliptical (pipe arch, low profile arch, elliptical (horisontalhorisontaldandan vertikalvertikal), semi), semi--circular,circular, dandan Con/SpanCon/Spansepertiseperti gambargambar berikutberikut..
ProgramProgram dapatdapat memodelkanmemodelkan sampaisampai 1010 tipetipeculvert yangculvert yang berbedaberbeda..
UntukUntuk
tipetipe
culvertculvert
tertentutertentu
,,jumlahjumlah
culvertculvert
identikidentik
yangyang dapatdapat dimodelkandimodelkan adalahadalah 2525 buahbuah..
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
8/25
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
9/25
HidraulikHidraulik daridari CulvertCulvert
CulvertCulvert adalahadalah saluransaluran tertutuptertutup yangyang relatifrelatifpendekpendek yangyang menghubungkanmenghubungkan duadua segmensegmensaluransaluran terbukaterbuka..
BentukBentuk yangyang umumumum daridari culvertculvert adalahadalahlingkaranlingkaran dandan segisegi empatempat ((boxbox)) sepertisepertidiperlihatkandiperlihatkan padapada gambargambar berikutberikut..
BagianBagian--bagianbagian daridari culvertculvert adalahadalah ::
EntranceEntrance,, yaituyaitu bagianbagian dimanadimana airair memasukimemasuki culvertculvert
BarrelBarrel,, yaituyaitu bagianbagian saluransaluran tertutuptertutup daridari culvertculvert
ExitExit,, yaituyaitu bagianbagian dimanadimana airair keluarkeluar daridari culvertculvert
KapasitasKapasitas aliranaliran daridari culvertculvert tergantungtergantung daridari
karakteristikkarakteristik
daridari
ketigaketiga
bagianbagian culvertculvert
didi
atasatas
.
.
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
10/25
HidraulikHidraulik daridari CulvertCulvert
TailwaterTailwater padapada culvertculvert adalahadalah kedalamankedalaman airair padapadabagianbagian exitexit didi hilirhilir culvert,culvert, dihitungdihitung daridari dasardasar culvertculvert((TWTW).). KedalamanKedalaman TWTW tergantungtergantung debitdebit aliranaliran kondisikondisi
hidraulikhidraulik hilirhilir culvert.culvert.
InvertInvert adalahadalah elevasielevasi terendahterendah padapada penampangpenampangmelintangmelintang culvert.culvert.
HeadwaterHeadwater (HW)(HW) kedalamankedalaman airair daridari invert inlet culvertinvert inlet culvertsampaisampai garisgaris energienergi. HW. HW mencerminkanmencerminkanjumlahjumlah energienergiyangyang diperlukandiperlukan untukuntuk mendorongmendorong airair melaluimelalui culvert.culvert.
Upstream Water SurfaceUpstream Water Surface (WSU)(WSU) adalahadalah dalamdalam airair padapadaentranceentrance atauatau bagianbagian huluhulu culvert.culvert.
Total EnergyTotal Energy padapada lokasilokasi tertentutertentu adalahadalah elevasielevasi invertinvertditambahditambah energienergi spesifikspesifik..
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
11/25
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
12/25
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
13/25
AnalisisAnalisisAliranAliran MelaluiMelalui CulvertCulvert
AnalisisAnalisis aliranaliran melaluimelalui culvertculvert adalahadalah komplekskompleks ((rumitrumit).).
UmumUmum digunakandigunakan istilahistilah :: inlet controlinlet control dandan outlet controloutlet control..
Inlet controlInlet control terjaditerjadijikajika kapasitaskapasitas aliranaliran culvertculvert padapada bagianbagian
pemasukanpemasukan lebihlebih kecilkecil daridari padapada kapasitaskapasitas aliranaliran didi dalamdalam barrel.barrel.PermukaanPermukaan airair akanakan melintasimelintasi kedalamankedalaman kritiskritis padapada bagianbagian
pemasukanpemasukan dandan didi hilirnyahilirnya terjaditerjadi aliranaliran superkritissuperkritis..
PadaPada kasuskasus inlet controlinlet control,, tinggitinggi energienergi huluhulu yangyang diperlukandiperlukan
dihitungdihitung dengandengan asumsiasumsi bagianbagian pemasukanpemasukan culvertculvert berlakuberlaku sepertiseperti
pintupintu gesergeser atauatau bendungbendung.. OlehOleh karenakarena ituitu,, kapasitaskapasitas inlet controlinlet control
tergantungtergantung terutamaterutama daridari bentukbentuk geometrigeometri culvert entrance.culvert entrance.
Outlet ControlOutlet Control terjaditerjadi bilabila kapasitaskapasitas culvertculvert dibatasidibatasi oleholeh kondisikondisibagianbagian hilirnyahilirnya (air(air terbendungterbendung)) atauatau oleholeh kapasitaskapasitas aliranaliran daridari
barrel.barrel. UntukUntuk kondisikondisi iniini besarnyabesarnya energienergi huluhulu yangyang diperlukandiperlukan
dihitungdihitung dengandengan prinsipprinsip keseimbangankeseimbangan energienergi daridari tampangtampang hilirhilir keke
tampangtampang huluhulu..
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
14/25
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
15/25
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
16/25
KoefisienKoefisien ManningManning untukuntuk CulvertCulvert
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
17/25
KoefisienKoefisien ManningManning untukuntuk CulvertCulvert
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
18/25
KoefisienKoefisien ManningManning untukuntuk CulvertCulvert
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
19/25
Single Culvert (Multiple Identical Barrels)Single Culvert (Multiple Identical Barrels) --
Example 3Example 3
Contoh ini menggambarkan penggunaan HECRAS
untuk melakukan simulasi sistem sungai yang terdapat
bangunan gorong-2 (culvert).
Data selengkapnya untuk contoh ini dapat dilihat pada
folder : Steady Examples Twin Circular Pipe
Example 3.
Project terdiri atas :
Plan : Spring Creek Culverts
Geometry : Multiple Pipe Geometry
Flow : Multiple Pipe Flow Data
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
20/25
Twin Circular PipeTwin Circular Pipe Example 3Example 3
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
21/25
River System SchematicRiver System Schematic
10Tam
pangLin
tang
Culver
t
Tamp
ang-1
Tampa
ng-2T
ampa
ng-3Ta
mpa
ng-4
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
22/25
Cross Section Geometric DataCross Section Geometric Data
12
3
4
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
23/25
Cross Section Geometric DataCross Section Geometric Data
Tampang 2 River Sta 20.227
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
24/25
Cross Section Geometric DataCross Section Geometric Data
Tampang 2 River Sta 20.227, Variasi Horisontal dari n
7/26/2019 10 Pemodelan Culvert (Gorong-gorong)
25/25
Cross Section Geometric DataCross Section Geometric Data
Tampang 2 River Sta 20.227, Ineffective Flow Areas