Hidraulika Terapan

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

Materi Kuliah

Kuliah ini membahas tentang teknik simulasi aliran di saluran terbuka menggunakan perangkat lunak model matematik hidraulika dengan materi meliputi:

  1. Pengantar simulasi aliran menggunakan model matematik hidrodinamika dalam praktik profesi enjinir hidraulika.
  2. Penerapan model hidrodinamika HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center – River Analysis System) untuk pemodelan aliran banjir.

Agenda Kuliah

Minggu ke- Topik Materi
1 Pengantar Hidraulika Terapan
  • Deskripsi mata kuliah, materi, metode PBM, evaluasi, agenda.
  • Contoh model-model matematik hidraulika 1D, 2D, 3D.
  • Pemakaian model matematik hidraulika dalam praktik profesi: studi, desain, pengelolaan SDA.
  • Model fisik dan model matematik hidraulika untuk simulasi aliran.
  • Konsep pembuatan model: peniruan geometri, peniruan hidraulik, hitungan hidraulik, presentasi hasil hitungan, interpretasi hasil model.
  • Unduh dan instalasi HEC-RAS.
  • Pengantar model aliran HEC-RAS: fitur, struktur model, organisasi file, menu.
2 HEC-RAS: simulasi aliran permanen (steady flow) di saluran tunggal.
  • Pengaturan awal HEC-RAS.
  • Simulasi aliran permanen di sebuah saluran tunggal (saluran prismatis, lurus, kemiringan konstan).
  • Warning and error messages.
  • Presentasi dan interpretasi hasil simulasi aliran.
  • Berbagai jenis syarat batas (boundary conditions) dan arti fisiknya.
3 HEC-RAS: simulasi aliran tak permanen (unsteady flow) di saluran tunggal.
  • Simulasi aliran tak permanen di sebuah saluran tunggal (saluran prismatis, lurus, kemiringan konstan).
  • Syarat batas dan syarat awal (boundary and initial conditions) beserta arti fisiknya.
  • Saluran curam, loncat hidraulik.
  • Aliran lateral, interaksi air tanah dan muka air di saluran.
  • Penelusuran hidrograf banjir (redaman puncak banjir, waktu datang puncak banjir).
4 HEC-RAS: simulasi aliran di sungai bercabang.
  • Simulasi aliran di sebuah jaring saluran: pertemuan sungai, percabangan sungai.
5 HEC-RAS: simulasi aliran melalui struktur hidraulik (1).
  • Simulasi aliran melalui jembatan dan gorong-gorong.
  • Simulasi aliran melalui struktur melintang sungai: bendung, bendung gerak.
6 HEC-RAS: simulasi aliran melalui struktur hidraulik (2).
  • Simulasi aliran melalui pintu air.
  • Simulasi operasi pintu air.
7 HEC-RAS: workshop pemakaian HEC-RAS dalam TA, tesis, praktik profesi.
  • Paparan dan diskusi disertai contoh-contoh pemakaian HEC-RAS dalam TA atau tesis, dan penerapan HEC-RAS dalam praktik profesi.
8 UTS – Ujian Tengah Semester.
  • Simulasi aliran di sebuah sungai (hipotetik) yang memiliki berbagai struktur hidraulik.
9 HEC-RAS: simulasi aliran melalui struktur hidraulik, kawasan tampungan air, stasiun pompa (1).
  • Simulasi aliran melalui struktur lateral: tanggul, pelimpah samping, pintu samping.
  • Pemodelan tampungan air: kolam retensi, kolam detensi, genangan banjir, rawa.
10 HEC-RAS: simulasi aliran melalui struktur hidraulik, kawasan tampungan air, stasiun pompa (2).
  • Pemodelan kawasan tampungan seri (kawasan tampungan ganda).
  • Pemodelan stasiun pompa dan pintu air.
  • Aliran lateral.
  • Interaksi air tanah dan muka air di saluran.
11 Interaksi air tanah dan muka air di saluran.
  • Pemodelan geometri kompleks (levee, lid, obstructions, variable n mannings, drop structures, saluran curam).
  • Pengaturan pintu air.
12 HEC-RAS: pemodelan limpasan dan genangan banjir.
  • Pemodelan limpasan banjir dan genangan banjir menggunakan fitur lateral structure dan storage area.
  • Pemodelan waduk dan bendungan menggunakan fitur storage area dan inline structure.
13 HEC-RAS: geospasial.
  • RAS Mapper: fitur geospasial untuk pengolahan data geometri sungai dan kawasan.
14 HEC-RAS: simulasi aliran 2D.
  • Simulasi aliran 1D-2D.
  • Pemodelan limpasan banjir kawasan genangan banjir.
  • Simulasi aliran banjir akibat bendungan/tanggul jebol.
15 HEC-RAS: workshop pemakaian HEC-RAS dalam TA, tesis, praktik profesi.
  • Paparan dan diskusi disertai contoh-contoh pemakaian HEC-RAS dalam TA atau tesis, dan penerapan HEC-RAS dalam praktik profesi.
16 UAS – Ujian Akhir Semester.
  • Simulasi aliran di sebuah sungai yang memiliki berbagai jenis struktur hidraulik. Ujian dapat berupa tugas atau take home examination.

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 pertama atau dapat diminta melalui email ke alamat saya. Sebutkan nama dan nomor mahasiswa Anda.

Bahan Kuliah Hidraulika Terapan

Skema Sungai Tirtaraya 2
Skema Sungai Tirtaraya 4

Soal Ujian

Di bawah ini adalah contoh soal ujian akhir semester yang pernah diujikan.

Soal UAS Hidraulika Terapan 2013
Soal UAS Hidraulika Terapan 2014
Soal UAS Hidraulika Terapan 2015
Soal UAS Hidrologi dan Hidraulika Terapan 2016
Soal UAS Hidrologi dan Hidraulika Terapan 2017
Soal UAS Hidrologi dan Hidraulika Terapan 2018
Soal UAS Hidrologi dan Hidraulika Terapan 2019
Soal UAS Hidrologi dan Hidraulika Terapan 2021