Hidrologi dan Hidraulika Terapan

Kuliah ‘Hidrologi dan Hidraulika Terapan’ merupakan salah satu mata kuliah pilihan pada Program Studi S1 Teknik Sipil DTSL FT UGM, Semester VII, 2 sks. Kuliah diselenggarakan dalam 14×150′ tatap muka, dibagi menjadi dua bagian, masing-masing 7×100′ tatap muka. Bagian I diberikan sebelum UTS dan Bagian II diberikan sesudah UTS.

Materi Kuliah

Bagian I

Review hidrologi (respon hujan-aliran dan analisis frekuensi), pengaruh penutup lahan (vegetasi, jaringan jalan, infrastruktur), terhadap fenomena aliran kontinyu (aliran rendah) sertra aliran eventual (aliran puncak), perubahan cuaca global, metoda perhitungan aliran rendah dan aliran puncak, contoh aplikasi perangkat lunak untuk memprediksi pola aliran puncak dan aliran rendah berdasar perubahan karakteristika daerah tangkapan (HEC-HMS, WMS), aspek lingkungan dalam penerapan analisis hidrologi.

Bagian II

Pengantar model aliran satu dimensi HEC-RAS: struktur model, organisasi file, menu, prosedur simulasi aliran. Simulasi aliran permanen (steady flow simulation) di sebuah saluran sederhana (alur tunggal, lurus, tampang prismatik): konsep pembuatan model, syarat batas, presentasi, interpretasi. Simulasi aliran tak permanen (unsteady flow simulation) di sebuah saluran tunggal. Simulasi aliran tak permanen di sebuah jaring sungai. Simulasi aliran melalui struktur hidraulik.

Referensi

  • Ponce, 1990, Principle in Engineering Hydrology, Butterworth
  • Chow, V.T., Maidment, D.R. and Mays, L.W., 1988, Applied Hydrology, MC-Graw-Hill Book Company, New York
  • J. Mock, 1973, Land Capability Appraisal Indonesia, Water Availability Appraisal, FAO UN, Bogor, Indonesia
  • Scharffenberg, W.A., 2013, Hydrologic Modeling System HEC-HMS: User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, HEC, Davis, CA
  • Sujono, J., 2014, Petunjuk Singkat Aplikasi HEC-HMS, Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan FT UGM.
  • USACE, 2016, HEC-RAS User’s Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Institute for Water Resources, Hydraulic Engineering Center, Davis, USA.

Agenda Kuliah

Minggu  Topik Materi
I Pengantar Peran analisis hidrologi dan hidraulika dalam pengelolaan SDA: perancangan, pembangunan (konstruksi), operasi sistem bangunan air.
II Design rainfall and design flood Analisis frekuensi hujan harian maksimum.
Distribusi hujan metode Tadashi Tanimoto dan metode ABM.
Hujan efektif metode SCS-CN.
Hidrograf satuan metode Collins, HSS metode Gama I, SCS, Nakayasu.
Hitungan banjir rancangan.
III Ketersediaan air Ketersediaan air DAS (debit andalan).
Model hujan-aliran metode Mock dan NRECA.
IV Hidrometri Cakupan kegiatan dan metode pengukuran hidrometri.
Praktik pengukuran muka air, kecepatan aliran, dan debit di flume, sungai, saluran.
V Neraca air Neraca air DAS.
Penerapan prinsip neraca air untuk simulasi operasi waduk dan penelusuran banjir.
VI Model hujan-aliran I Pengenalan software HEC-HMS dan WMS.
Pemodelan hujan-aliran untuk simulasi hidrograf banjir dan aliran kontinyu (debit rendah).
VII Model hujan-aliran II Penggunaan HEC-HMS dan WMS untuk analisis banjir pada kasus single basin.
Penggunaan HEC-HMS untuk analisis banjir pada kasus multi basin.
VIII Ujian Tengah Semester
IX Pengantar model aliran satu dimensi HEC-RAS Struktur model.
Organisasi file.
Konsep dan prosedur pemodelan aliran.
Contoh-contoh simulasi aliran.
Download dan instalasi HEC-RAS.
X Simulasi aliran permanen (steady flow simulation) di sebuah saluran sederhana, alur tunggal dan lurus, tampang prismatis Langkah kerja pemodelan: peniruan geometri, peniruan hidraulik, hitungan, presentasi hasil simulasi.
Warning and error messages.
Berbagai jenis syarat batas (boundary conditions) dan arti fisiknya.
XI Simulasi aliran tak permanen (unsteady flow simulation) di sebuah saluran sederhana, alur tunggal dan lurus, tampang prismatis Peniruan geometri dan hidraulik.
Syarat batas dan syarat awal (boundary and initial conditions).
Arti fisik syarat batas dan syarat awal.
Presentasi dan interpretasi hasil simulasi.
XII Simulasi aliran di sebuah jaring sungai/saluran (river network) Pertemuan sungai.
Percabangan sungai.
XIII Simulasi aliran melalui struktur hidraulik melintang sungai (inline structures) Konsep dan prosedur pemodelan struktur melintang sungai.
Gorong-gorong.
XIV Simulasi aliran melalui struktur hidraulik melintang sungai (lanjutan) Bendung gerak.
Pintu air.
XV Simulasi aliran melalui struktur hidraulik sejajar sungai (lateral structures) Konsep dan prosedur pemodelan struktur sejajar sungai.
Tanggul dan pelimpah samping.
Kawasan retensi dan kawasan detensi.
Stasiun pompa.
XVI UAS – Ujian Akhir Semester

Bahan Kuliah

Bahan/catatan kuliah sebagai pegangan mahasiswa dalam mengikuti tatap muka kuliah dapat diunduh di bawah ini. Untuk mengunduh diperlukan password yang diberikan kepada mahasiswa peserta kuliah pada tatap muka ke-8 (kuliah Minggu IX) atau dapat diminta melalui email ke alamat saya. Sebutkan nama dan nomor mahasiswa Anda.

Bahan Kuliah Hidraulika Terapan

Soal Ujian

Soal UAS Hidrologi dan Hidraulika Terapan 2016 (253 KB)