8. model komputer swmm

Drainase Perkotaan

VIII - 1

VIII. Model Komputer/SWMM

M. Baitullah Al Amin

BAB VIII MODEL KOMPUTER / SWMM

8.1. Apa itu SWMM?

Storm Water Management Model (SWMM) merupakan model simulasi hujan-

aliran (rainfall-runoff) yang digunakan untuk simulasi kuantitas maupun kualitas

limpasan permukaan dari daerah perkotaan. Limpasan permukaan dihasilkan

dari daerah tangkapan hujan yang menerima hujan. Beban limpasan permukaan

tersebut kemudian dialirkan melalui sistem saluran pipa, saluran terbuka,

tampungan, pompa, dan sebagainya. SWMM menghitung kuantitas dan kualitas

limpasan permukaan dari setiap daerah tangkapan hujan, dan debit aliran,

kedalaman aliran, dan kualitas air di setiap pipa dan saluran selama periode

simulasi.

Program SWMM bersifat gratis (public domain) dan versi terakhir yaitu versi 5.0

yang telah beredar sejak Juli 2009. Program SWMM tersedia di website resmi

United States Environmental Protection Agency (US EPA) dan dapat didownload

di http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/wq/models/swmm/swmm50022_setup.exe.

Gambar 8.1. Halaman kerja program SWMM

Halaman kerja dari program SWMM seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 8.1

di atas. Halaman kerja tersebut terdiri dari beberapa elemen sebagai berikut:

Drainase Perkotaan

VIII - 2



Main Menu, Toolbars, Status Bar, jendela Study Area Map, panel Browser, dan

jendela Property Editor. Penjelasan lebih detail mengenai setiap elemen dapat

dibaca pada buku manual penggunaan program SWMM atau pada menu

bantuan (help) dari program apabila telah terpasang pada komputer. Buku

manual penggunaan program SWMM dapat didownload pada halaman berikut

http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/wq/models/swmm/epaswmm5_user_manual.pdf.

8.2. Simulasi Sistem Drainase Sederhana

Pada simulasi ini, akan dilakukan analisis terhadap 93 ha luasan wilayah

drainase seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.2. Sistem drainase tersebut

terdiri dari beberapa subcatchment yaitu, S1 sampai dengan S8, saluran drainase

eksisting C1 sampai dengan C11, dan junction J1 sampai dengan J11. Pertama

kali dilakukan penggambaran setiap objek dalam sistem dan dilanjutkan dengan

pengaturan parameter untuk setiap objek tersebut. Kemudian simulasi aliran

dilakukan sebagai respon terhadap hujan dengan curah hujan dan durasi seperti

yang ditunjukkan dalam Gambar 8.3.

Gambar 8.2. Sistem drainase sederhana

Drainase Perkotaan

VIII - 3



Gambar 8.3. Curah hujan (mm) dan durasi (jam) hujan

Saluran drainase eksisting yang C1 sampai dengan C11 merupakan saluran

terbuka berbentuk persegi dengan lebar dasar saluran B = 1,5 m dan kedalaman

H = 2 m seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 8.4.

Gambar 8.4. Dimensi saluran drainase eksisting

8.2.1. Pengaturan Proyek (Project Setup)

Langkah pertama adalah membuat sebuah proyek SWMM baru dan mengatur

beberapa parameter standar (default) sehingga memudahkan dalam pemasukan

data untuk setiap objek dalam sistem.

1. Jalankan program SWMM jika belum dijalankan sebelumnya dan pilih

File >> New dari papan menu utama untuk membuat sebuah proyek baru.

2. Pilih Select >> Defaults untuk membuka jendela Project Defaults.

3. Pada halaman ID Labels, atur ID Prefixes dari objek seperti yang

ditunjukkan dalam Gambar 8.5. Hal ini akan membuat SWMM secara

50

40

100

20

0 0

Drainase Perkotaan

VIII - 4



otomatis memberikan label dan nomor pada setiap objek yang dibuat

sesuai dengan pengaturan di atas.

Gambar 8.5. Pengaturan ID Labels setiap objek dalam sistem

4. Pada halaman Subcatchment atur nilai default sebagai berikut:

Area 10

Width 200

%Slope 0,5

%Imperv. 70

N-Imperv. 0,02

N-Perv. 0,01

Dstore-Imperv. 0,05

Dstore-Perv. 0,05

%Zero-Imperv. 0

Infiltration Model <klik untuk mengedit>

- Method HORTON

- Max. Infil. Rate 10

- Min. Infil. Rate 0,5

- Decay Constant 4

- Drying Time 7

- Max. Volume 0

Drainase Perkotaan

VIII - 5



5. Pada halaman Nodes/Links, atur nilai default sebagai berikut:

Node Invert 50

Node Max. Depth 2

Node Ponded Area 0

Conduit Length 400

Conduit Geometry <klik untuk mengedit>

- Shape RECT_OPEN

- Max. Depth 2

- Bottom Width 1,5

Conduit Roughness 0,025

Flow Units LPS

Link Offsets DEPTH

Routing Method Steady Flow

6. Klik OK untuk menyimpan pengaturan di atas dan menutup jendela

dialog. Jika pengaturan di atas akan digunakan kembali untuk proyek

baru, maka centang Save as defaults for all new projects sebelum klik

OK.

Selanjutnya dilakukan pengaturan beberapa pilihan tampilan map sehingga ID

label dan simbol akan secara otomatis ditampilkan setiap kali objek ditambahkan

dalam jendela Study Area Map, begitu pun dengan arah aliran dalam suatu

saluran.

1. Pilih View >> Map Options untuk menampilkan jendela Map Options

(lihat Gambar 8.6).

2. Pilih halaman Subcatchment dan atur Fill Style menjadi Diagonal dan

Symbol Size menjadi 5.

3. Kemudian pilih halaman Nodes dan atur Node Size menjadi 5.

4. Pilih halaman Annotation dan centang kotak yang akan menampilkan ID

label untuk Subcatchment, Node, dan Link. Sedangkan yang kotak yang

lain untuk sementara dibiarkan tidak tercentang.

5. Terakhir, pilih halaman Flow Arrows dan atur Arrow Style menjadi Filled,

serta atur juga Arrow Size menjadi 7.

6. Klik tombol OK untuk menerima pengaturan dan menutup jendela Map

Options.

Drainase Perkotaan

VIII - 6



Gambar 8.6. Jendela Map Options

Sebelum menambahkan objek dalam map, terlebih dahulu harus dilakukan

pengaturan skala peta.

1. Pilih View >> Dimensions untuk menampilkan jendela Map Dimensions.

2. Untuk contoh simulasi sistem drainase sederhana ini pengambaran sistem

dilakukan secara skematis. Oleh karena itu, untuk sementara biarkan

pengaturan jendela tersebut pada nilai default-nya.

3. Klik OK untuk menerima pengaturan dan menutup jendela Map

Dimensions.

4. Terakhir, lihat status bar pada pojok kiri bawah dari halaman kerja dan

pastikan Auto-Length berada pada posisi off.

8.2.2. Penggambaran Objek

Sekarang penggambaran objek sudah dapat dilakukan pada jendela Study Area

Map. Pertama kali dilakukan penggambaran untuk objek Subcatchment.

1. Klik tombol pada Object Toolbar. (Jika toolbar tidak tampil, maka pilih

View >> Toolbars >> Object). Perhatikan kursor mouse berubah

bentuknya menjadi pensil.

2. Posisikan kursor pada jendela map, dimana pada salah satu sudut dari

subcatchment S1 dan kemudian klik kiri.

3. Lakukan hal yang sama untuk sudut-sudut lainnya dari subcatchment S1

dan terakhir klik kanan pada mouse (atau dengan menekan tombol Enter

pada keyboard) untuk menutup luasan wilayah subcatchment S1. Untuk

membatalkan dapat dilakukan dengan menekan tombol Esc pada

Drainase Perkotaan

VIII - 7



keyboard. Tidak perlu khawatir jika gambar yang dibuat belum sesuai

dengan gambar contoh, karena hal ini dapat diperbaiki pada pembahasan

selanjutnya.

4. Ulangi langkah-langkah di atas untuk menggambarkan subcatchment S2

sampai dengan S8.

Perhatikan bahwa ID label untuk setiap subcatchment secara otomatis

ditampilkan setiap kali objek ditambahkan dalam jendela map.

Selanjutnya, akan ditambahkan objek node baik junction maupun outfall sebagai

bagian dari jaringan drainase. Junction merupakan node pertemuan dua saluran

atau lebih. Sedangkan outfall merepresentasikan ujung/akhir saluran dimana

aliran masuk ke dalam badan sungai, dan sebagainya.

1. Untuk mulai menambahkan objek junction, klik tombol pada Object

Toolbar.

2. Posisikan kursor pada pada posisi junction J1 dan klik kiri untuk

menambahkannya ke dalam jendela map. Lakukan hal yang sama untuk

junction J2 sampai dengan J11.

3. Untuk menambahkan objek outfall, klik tombol pada Object Toolbar,

posisikan kursor pada posisi outfall Out1 dan klik kiri untuk

menambahkannya pada jendela map.

Sampai dengan ini, map yang telah dibuat seharusnya terlihat seperti pada

Gambar 8.7.

Gambar 8.7. Subcatchment dan Node untuk sistem contoh

Drainase Perkotaan

VIII - 8



Penggambaran selanjutnya dilakukan untuk objek conduit (saluran) yang

menghubungkan antara satu node dengan node yang lainnya dalam sistem yang

dibangun. Penggambaran conduit dilakukan mulai dari hulu ke hilir. Pertama

kali digambarkan conduit C1 yang mengubungkan J1 (hulu) dan J2 (hilir).

1. Klik tombol pada Object Toolbar. Perhatikan bahwa kursor berubah

bentuk menjadi bentuk silang (crosshair).

2. Klik kiri pada junction J1. Perhatikan kembali kursor yang berubah bentuk

menjadi pensil.

3. Posisikan kursor pada junction J2 dan klik kiri untuk membuat membuat

conduit.

4. Ulangi langkah di atas untuk membuat conduit C2 sampai dengan C11.

5. Untuk membuat belokan pada conduit, lakukan dengan klik kiri terlebih

dahulu pada tiap sudut belokan sebelum klik kiri pada node akhir.

Untuk melengkapi penggambaran map, terakhir ditambahkan sebuah objek rain

gage.

1. Klik tombol pada Object Toolbar.

2. Posisikan kursor pada posisi Rain1 (Gambar 8.2) dan klik kiri untuk

membuat objek rain gage Rain1.

Penggambaran map telah lengkap yang terdiri dari objek subcatchment, node,

conduit, dan rain gage. Map yang telah dibuat tersebut seharusnya nampak

seperti pada Gambar 8.2. Jika rain gage, subcatchment atau node berada pada

posisi yang tidak seharusnya, maka objek tersebut dapat dipindahkan dengan

cara sebagai berikut.

1. Klik tombol , kemudian klik kiri pada objek yang akan dipindahkan

sehingga objek berada dalam kondisi Object Selection (objek akan terlihat

kelap-kelip).

2. Klik kiri kembali objek tersebut dan tahan (jangan dilepas dahulu),

kemudian, geser mouse untuk memindahkan objek ke posisi yang

seharusnya. Lepas mouse untuk menerima pemindahan objek ke posisi

baru.

Untuk mengatur ulang bentuk objek subcatchment:

1. Klik tombol , kemudian pilih objek subcatchment yang akan diatur

ulang bentuknya (klik kiri pada titik tengah subcatchment).

2. Kemudian klik tombol untuk membuat objek subcatchment tadi

berada dalam kondisi Vertex Selection.

Drainase Perkotaan

VIII - 9



3. Masih berada dalam kondisi Vertex Selection, klik pada salah satu titik

vertex (perhatikan bahwa titik yang dipilih berubah menjadi kotak warna

hitam).

4. Klik kembali titik vertex tersebut dan tahan, kemudian geser ke posisi

baru untuk membentuk ulang subcatchment.

5. Jika dibutuhkan, titik vertex dapat ditambahkan atau dihapus dengan cara

klik kanan dan memilih add vertex untuk menambahkan titik vertex, dan

delete vertex untuk menghapus titik vertex.

6. Jika sudah selesai, klik tombol untuk kembali pada Object Selection.

Tahapan di atas dapat juga digunakan untuk membentuk ulang objek conduit,

terutama conduit yang membentuk saluran dengan belokan.

8.2.3. Mengatur Properti Objek

Sebagaimana objek ditambahkan ke dalam jendela map, SWMM secara otomatis

menerapkan nilai default pada setiap objek tersebut sesuai dengan yang

dilakukan pada project setup (lihat Subab 8.2.1). Untuk mengganti nilai dari

properti suatu objek dapat dilakukan melalui jendela Property Editor seperti


Gambar 8.8. Jendela Property Editor

Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengganti nilai dari properti

suatu objek. Jika jendela Property Editor telah ditampilkan, maka secara

sederhana pemakai dapat memilih suatu objek yang akan diganti nilainya

dengan cara klik kiri pada mouse. Pemakai juga dapat memilih suatu objek dari

halaman Data pada jendela Browser. Namun jika jendela Property Editor belum

Drainase Perkotaan

VIII - 10



ditampilkan, maka untuk menampilkannya dapat dilakukan dengan salah satu

dari dua cara sebagai berikut.

1. Klik ganda (double-click) pada suatu objek yang akan diatur.

2. Klik kanan pada suatu objek dan pilih Properties dari menu yang

ditampilkan.

3. Pilih objek dari halaman Data pada jendela Browser dan klik tombol Edit

Object .

Kapan pun jendela Property Editor ditampilkan, dengan cara klik pada jendela

tersebut dan tekan tombol F1 pada keyboard untuk memperoleh informasi detail

mengenai setiap properti objek.

Pertama kali dilakukan pengaturan objek subcatchment. Dengan menggunakan

langkah-langkah di atas untuk mengganti nilai dari properti suatu objek, atur

nilai properti dari objek subcatchment dengan nilai-nilai seperti dalam Tabel 8.1.

Klik pada kolom properti kemudian ketikkan nilai yang sesuai dan tekan tombol

Enter pada keyboard untuk mengganti suatu nilai properti.

Tabel 8.1. Nilai properti subcatchment Subcatch

ment

A

(ha)

B

(m)

%

Slope

%

Imperv

N-

Imperv

N-

Perv

Dstore-

Imperv

Dstore-

Perv

%Zero-

Imperv

S1 15 250 0,5 80 0,02 0,1 0,05 0,05 0

S2 12 200 0,5 70 0,02 0,1 0,05 0,05 0

S3 5 100 0,5 30 0,02 0,1 0,05 0,05 0

S4 8 175 0,5 65 0,02 0,1 0,05 0,05 0

S5 8 150 0,5 50 0,02 0,1 0,05 0,05 0

S6 13 250 0,5 80 0,02 0,1 0,05 0,05 0

S7 22 300 0,5 75 0,02 0,1 0,05 0,05 0

S8 10 150 0,5 80 0,02 0,1 0,05 0,05 0

Sedangkan nilai properti lainnya untuk sementara biarkan dalam dalam kondisi

nilai default.

Objek subcatchment harus dihubungkan dengan rain gage dan node, dimana

rain gage merupakan data hujan untuk subcatchment dan node merupakan titik

penerima limpasan dari subcatchment. Karena semua subcatchment

menggunakan rain gage yang sama, yaitu Rain1, maka untuk menerapkannya

dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.

1. Dari papan main menu, pilih Edit >> Select All.

2. Kemudian pilih Edit >> Group Edit untuk menampilkan jendela Group

Editor (lihat Gambar 8.9).

Drainase Perkotaan

VIII - 11



3. Pilih Subcatchment untuk For object to type, Rain Gage untuk edit the property,

dan ketikkan Rain1 untuk kolom by replacing it with.

4. Klik OK untuk menerimanya. Sebuah jendela konfirmasi akan muncul

yang menginformasikan bahwa nilai properti 8 subcatchment telah

diubah, dan apakan pemakai akan melanjutkan pengeditan. Klik No

untuk menutup jendela Group Editor.

Gambar 8.9. Jendela Group Editor

Karena titik outlet (node penerima) dari limpasan untuk setiap subcatchment

berbeda-beda, maka pengaturannya dapat dilakukan sebagai berikut:

1. Klik ganda pada subcatchment S1 untuk menampilkan jendela Property

Editor atau dengan cara lain yang telah dijelaskan sebelumnya.

2. Ketikkan J1 pada kolom Outlet (di bawah kolom Rain Gage) dan tekan

Enter untuk menerimanya. Perhatikan antara S1 dengan J1 menjadi

terhubungkan dengan garis putus-putus.

3. Lakukan hal yang sama untuk subcatchment lainnya, dimana hubungan

subcatchment-outlet node adalah sebagai berikut, S2-J2, S3-J4, S4-J11, S5-

J5, S6-J8, S7-J7, dan S8-J10.

Pengaturan properti node dapat dilakukan dengan cara yang sama seperti

subcatchment melalui jendela Property Editor. Atur nilai properti dari objek

node dengan nilai seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 8.2.

Lakukan hal yang sama untuk mengatur nilai properti dari objek conduit dengan

nilai seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 8.3. Sedangkan nilai lainnya untuk

sementara dibiarkan pada nilai default.

Drainase Perkotaan

VIII - 12



Tabel 8.2. Nilai properti node Nodes Inflow Treatment Invert.

El

(m)

Max.

Depth

(m)

Initial

Depth

(m)

Surcharge

Depth (m)

Pounded

Area

(m2)

J1 NO NO 51,4 2 0 0 0

J2 NO NO 48,0 2 0 0 0

J3 NO NO 46,4 2 0 0 0

J4 NO NO 50,0 2 0 0 0

J5 NO NO 43,9 2 0 0 0

J6 NO NO 41,65 2 0 0 0

J7 NO NO 44,65 2 0 0 0

J8 NO NO 42,95 2 0 0 0

J9 NO NO 40,45 2 0 0 0

J10 NO NO 35,2 2 0 0 0

J11 NO NO 46,9 2 0 0 0

Out1 NO NO 32 - - - -

Tabel 8.3. Nilai properti conduit Conduit Length Manning’s Roughness

(m) (-)

C1 850 0,025

C2 400 0,025

C3 900 0,025

C4 500 0,025

C5 450 0,025

C6 500 0,025

C7 200 0,025

C8 500 0,025

C9 750 0,025

C10 400 0,025

C11 450 0,025

Data hujan rancangan perlu diterapkan pada objek Rain1, sehingga simulasi

dapat dilakukan untuk melihat respon subcatchment dalam

mengalihragamkannya menjadi limpasan. Pengaturan objek Rain1 dapat

dilakukan melalui jendela Property Editor. Namun, sebelum itu perlu dibuat seri

daha hujan (time series) melalui jendela Browser.

1. Pada halaman Data dalam jendela Browser, pilih Time Series.

2. Kemudian klik tombol Add Object untuk membuat sebuah time series

baru dan membuka jendela Time Series Editor (lihat Gambar 8.10).

3. Ketikkan TS1 sebagai Time Series Name.

4. Tambahkan keterangan (bila perlu) pada kolom Description. Ketikkan

“Hujan rancangan untuk sistem drainase contoh”.

Drainase Perkotaan

VIII - 13



5. Masukkan nilai sebagaimana yang ditunjukkan dalam Gambar 8.10 pada

kolom Time (H:M) dan Value. Sedangkan kolom Date (M/D/Y) biarkan

kosong.

6. Klik tombol View untuk melihat seri data hujan dalam format grafik

seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 8.11.

7. Klik OK untuk menerima pengaturan dan menutup jendela Time Series

Editor.

Gambar 8.10. Jendela Time Series Editor

Gambar 8.11. Jendela Time Series Viewer

Drainase Perkotaan

VIII - 14



Data hujan tersebut baru tersimpan dalam memori program namun belum

diterapkan pada objek Rain1. Untuk menerapkannya, buka jendela Property

Editor dari Rain1 dan atur nilai propertinya sebagai berikut.

Rain Format INTENSITY

Time Interval 1:00

Data Source TIMESERIES

Series Name TS1

Rain Units MM

Terakhir, untuk melengkapi proyek yang dibuat, tambahkan judul dan deskripsi

dari proyek yang telah dibuat.

1. Pilih Title/Notes pada halaman Data dalam jendela Browser dan klik

tombol untuk menampilkan jendela Title/Notes Editor seperti yang

ditunjukkan dalam Gambar 8.12.

2. Ketikkan “Simulasi Sistem Drainase Sederhana” dan klik OK untuk

menerima dan menutup jendela Title/Notes Editor.

3. Dari papan main menu pilih File >> Save As dan simpan proyek dengan

nama file SimulasiSederhana.inp.

4. Klik Save untuk menyimpan proyek.

Gambar 8.12. Jendela Title/Notes Editor

8.2.4. Menjalankan Simulasi

Sebelum menjalankan simulasi, terlebih dahulu harus dilakukan pengaturan

pilihan simulasi.

1. Dari halaman Data pada jendela Browser, pilih Options dan klik dan

jendela Simulation Options akan ditampilkan.

2. Pada halaman General, atur Horton untuk Infiltration Model, dan Steady

Flow untuk Routing Model. Sedangkan yang lain biarkan pada pengaturan

default-nya.

3. Pindah ke halaman Dates, dan atur waktu End Analysis menjadi 12:00.

Drainase Perkotaan

VIII - 15



4. Pada halaman Time Steps, atur Routing Time Step menjadi 60 detik.

5. Klik OK untuk menerima pengaturan dan menutup jendela Simulation

Options.

Gambar 8.13. Jendela Simulation Options.

Sampai dengan saat ini, simulasi telah siap untuk dilakukan. Untuk

melakukannya pilih Project >> Run Simulation (atau dengan klik tombol ).

Seharusnya simulasi berhasil dijalankan dengan ditampilkannya jendela Run

Status seperti pada Gambar 8.14.

Gambar 8.14. Jendela Run Status untuk simulasi yang berhasil

Drainase Perkotaan

VIII - 16



8.2.5. Mengakses/Melihat Hasil Simulasi

Melihat Status Report

Status Report berisikan rangkuman informasi yang berguna mengenai hasil

simulasi. Untuk melihat Status Report, caranya pilih Report >> Status, maka

jendela Status Report akan ditampilkan. Secara umum, isi dari Status Report

tersebut adalah sebagai berikut.

1. Kualitas simulasi cukup baik, dimana continuity error untuk limpasan

dan penelusuran aliran masing-masing adalah -0,47% dan -0,10% (kualitas

simulasi kurang baik jika continuity error > 10%).

2. Dari total hujan 210 mm selama 5 jam, respon subcatchment menunjukkan

bahwa sebanyak 2.243 mm terinfiltrasi dan sisanya menjadi limpasan.

3. Pada tabel Node Flooding Summary, terlihat bawah sebagian besar terjadi

luapan (banjir), yaitu pada node J2, J3, J5, J6, J7, J9, dan J10. Banjir terjadi

setelah jam 02:00 sebagai respon terhadap puncak hujan sebesar 100 mm.

4. Pada tabel Conduit Surcharge Summary, juga menunjukkan bahwa terjadi

luapan pada saluran C2, C4, C5, C6, C7, C9, dan C10.

Gambar 8.15. Jendela Status Report

Melihat Hasil Menggunakan Map

Hasil simulasi juga dapat diakses melalui halaman Map pada jendela Browser

untuk menunjukkan nilai dari setiap objek yang akan ditampilkan. SWMM dapat

menampilkan hasil tersebut dalam rentang nilai yang ditandai dengan warna

untuk setiap rentangnya. Hal ini dapat memudahkan pemakai dalam memahami

Drainase Perkotaan

VIII - 17



hasil simulasi secara keseluruhan. Untuk melihat hasil simulasi menggunakan

Map dapat dilakukan sebagai berikut.

1. Pilih halaman Map pada jendela Browser.

2. Pilih variabel yang akan ditampilkan untuk Subcatchment, Node, dan

Conduit dari menu dropdown yang disediakan. Dalam Gambar 8.16

ditunjukkan variabel Runoff untuk Subcatchment, Flooding untuk Node,

dan Depth untuk Conduit.

3. Secara otomatis, Map akan menunjukkan hasil simulasi pada awal waktu

simulasi, yaitu jam 00:15 (pojok kanan atas jendela Map). Pada pilihan

Time of Day, geser waktu simulasi dengan menekan tombol sampai

menunjukkan 01:30. Pada jam tersebut, telah terjadi banjir pada Node J10

dan luapan saluran C10 masing-masing sebesar 174,43 L/det dan 2,0 m

(menandakan aliran telah melebihi kedalaman maksimum saluran) seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 8.16.

4. Apabila angka tersebut tidak ditampilkan, maka dapat ditampilkan

dengan pilih Tools >> Map Display Options, kemudian pada halaman

Annotation centang semua untuk Subcatch, Node, dan Link Values seperti


Gambar 8.16. Tampilan hasil simulasi menggunakan Map

Drainase Perkotaan

VIII - 18



Gambar 8.17. Jendela Map Options untuk pengaturan Annotation pada Map

5. Untuk melihat hasil simulasi secara keseluruhan setiap waktunya, geser

kembali Time of Day untuk jam-jam lainnya. Perhatikan bahwa pada jam-

jam selanjutnya jumlah Node dan Conduit yang mengalami banjir dan

luapan semakin bertambah. Hal ini merupakan respon Subcatchment

yang menghasilkan debit limpasan puncak terhadap hujan puncak yang

terjadi pada jam 02:00 (lihat Gambar 8.3).

6. Hasil simulasi setiap jamnya juga dapat ditampilkan secara animasi

dengan menggunakan pilihan Animator dan klik tombol untuk

menjalankan animasi pada jam-jam berikutnya.

7. Pemakai sangat dianjurkan untuk mencoba secara mandiri terhadap

pilihan tampilan lainnya sehingga menjadi terbiasa dalam menggunakan

Map terutama untuk keperluan evaluasi sistem drainase.

Melihat Hasil Menggunakan Grafik

Penggunaan grafik sangat membantu pemakai dalam memahami hasil simulasi

suatu/beberapa objek secara utuh dalam keseluruhan waktu simulasi yang

diterapkan.

Untuk membuat grafik hasil simulasi dapat dilakukan dengan langkah sebagai

berikut:

1. Pilih Report >> Graph >> Time Series atau dengan cara menekan tombol

pada Toolbars.

2. Jendela Time Series Plot akan ditampilkan, dimana jendela tersebut

digunakan untuk menentukan objek mana yang akan diplot dalam grafik.

Drainase Perkotaan

VIII - 19



Sebagai contoh, jendela Time Series Plot digunakan untuk menggambarkan

grafik aliran pada saluran C9 dan C10 sebagai berikut (lihat Gambar 8.18):

1. Pilih Links untuk Object Category.

2. Pilih Flow untuk Variables yang akan diplotkan.

3. Klik pada saluran C9 pada Map dan kemudian klik tombol pada

jendela Time Series Plot untuk menambahkan saluran C9 pada daftar

Links yang akan diplot. Lakukan kembali langkah di atas untuk saluran

C10.

4. Klik OK sehingga ditampilkan grafik seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 8.19.

Gambar 8.18. Jendela Time Series Plot

Gambar 8.19. Grafik aliran pada saluran C9 dan C10

Drainase Perkotaan

VIII - 20



5. Grafik aliran pada Gambar 8.19 menunjukkan bahwa pada beberapa jam,

aliran pada saluran C9 dan C10 telah mencapai kapasitas maksimum

saluran yang ditunjukkan oleh grafik yang mendatar dan konstan. Hal ini

mengindikasikan bahwa pada jam-jam tersebut, kapasitas saluran telah

terlampaui sehingga terjadi luapan.

6. Pemakai sangat disarankan menggunakan grafik untuk melihat hasil

simulasi pada objek lainnya. Tampilan grafik juga dapat disesuaikan

dengan cara klik kanan pada jendela grafik untuk menampilkan jendela

Graph Options seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 8.20.

Gambar 8.20. Jendela Graph Options

Melihat Hasil Menggunakan Profil Aliran

Hasil simulasi terutama pada saluran juga dapat ditampilkan sebagai profil

aliran (profile plot) yang menunjukkan perubahan kedalaman aliran dalam

potongan memanjang saluran. Sebagai contoh, akan ditampilkan profil aliran

dari saluran yang dihubungkan oleh Node J1 sampai dengan Out1. Untuk

melakukannya, lakukan langkah-langkah berikut:

1. Pilih Report >> Graph >> Profile atau dengan klik tombol pada

Toolbars sehingga jendela Profile Plot ditampilkan seperti pada Gambar

8.21.

2. Pada Start Node pilih J1 dan pada End Node pilih Out1.

3. Klik tombol Find Path. Secara otomatis pada daftar Links in Profile akan

ditampilkan saluran mana saja yang menghubungkan kedua Node

tersebut seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 8.21.

Drainase Perkotaan

VIII - 21



4. Klik OK untuk menampilkan profil aliran yang terpilih seperti yang


5. Untuk melihat profil aliran setiap jamnya, pada halaman Map dari jendela

Browser, geser Time of Day sehingga terlihat perubahan kedalaman aliran

dalam setiap saluran. Pilihan Animator pun dapat digunakan untuk

menjalankan animasi profil aliran secara otomatis.

Gambar 8.21. Jendela Profile Plot

Gambar 8.22. Profil aliran dari Node J1 sampai dengan Out1 pada jam 01:30

Drainase Perkotaan

VIII - 22



Gambar 8.23. Profil aliran dari Node J1 sampai dengan Out1 pada jam 03:00

Perhatikan bahwa pada Gambar 8.22, telah terjadi luapan pada saluran C10 (J10–

Out1), dan saluran C9 (J9–J10) hampir terlampaui kapasitasnya pada jam 01:30.

Sedangkan pada jam 03:00 (Gambar 8.23), hampir semua saluran telah

terlampaui kapasitasnya kecuali saluran C1 (J1–J2). Pemakai dapat

menyesuaikan tampilan profil aliran tersebut dengan cara klik kanan pada

jendela Profile dan memilih pilihan yang sesuai.

Sampai pada tahap ini, pemakai telah dapat menggambar layout sistem drainase,

menerapkan parameter setiap komponen, melakukan simulasi, dan melihat hasil

simulasi dalam berbagai format tampilan. Sistem drainase yang ditinjau di atas

dianggap masih belum mampu dalam mengalirkan debit limpasan yang

dihasilkan. Oleh karena itu, sistem perlu diperbaiki sehingga dengan debit

limpasan tersebut tidak menimbulkan terjadinya banjir dan luapan pada saluran.

8.3. Memperbaiki Sistem Drainase

Sistem drainase yang tidak mampu mengalirkan debit limpasan secara umum

dapat terjadi karena dua hal, diantaranya adalah:

1. Debit limpasan terlalu besar akibat daerah tangkapan hujan sebagian

besar kedap air dan hanya sebagian kecil air yang terinfiltrasi. Hal ini

sebelumnya telah dibahas pada Bab I, dimana perubahan suatu daerah

perkotaan yang semula lahan terbuka menjadi lahan terbangun

mengakibatkan luasan resapan menjadi berkurang. Akibatnya, hujan yang

jatuh ke permukaan tanah sebagian besar akan menjadi limpasan

permukaan.

Drainase Perkotaan

VIII - 23



2. Kapasitas saluran yang terlalu kecil, dimana dimensi saluran tidak cukup

untuk mengalirkan debit limpasan tanpa terjadi luapan.

Pada pembahasan selanjutnya, perbaikan sistem drainase hanya akan fokus

terhadap memperbesar dimensi saluran drainase.

8.3.1. Evaluasi Sistem dengan Query

Program SWMM menyediakan fasilitas yang sangat berguna dalam

mengevaluasi sistem yang bermasalah, yaitu Query. Banjir dan luapan pada

saluran dapat dengan mudah terlihat menggunakan Query. Berikut dijelaskan

langkah-langkah menggunakan Query.

1. Pilih View >> Query atau dengan klik tombol sehingga jendela Query

akan ditampilkan seperti pada Gambar 8.24.

2. Pilih Nodes pada Find, Flooding pada With, dan pilih Above. Ketikkan 0

pada kolom parameter nilai. Maksud dari pemilihan tersebut adalah,

Query akan mencari Node mana saja yang terjadi banjir dengan debit

lebih besar dari 0 L/det.

3. Klik Go untuk menampilkan hasilnya.

4. Pada halaman Map dari jendela Browser, geser Time of Day menjadi jam

01:30 (awal banjir). Perhatikan, pada jendela Query terdapat 1 Node yang

mengalami banjir yaitu J10, dimana pada jendela Network Map secara

default ditandai dengan warna merah seperti yang ditunjukkan dalam

Gambar 8.25.

5. Kembali pada Time of Day, geser menjadi jam 03:00 (puncak banjir).

Perhatikan bahwa pada jam tersebut terdapat sebanyak 7 Node yang

mengalami banjir, yaitu J2, J3, J5, J6, J7, J9, dan J10 seperti yang


Gambar 8.24. Jendela Query

Drainase Perkotaan

VIII - 24



Gambar 8.25. Hasil Query untuk Node pada jam 01:30

Gambar 8.26. Hasil Query untuk Node pada jam 03:00

Drainase Perkotaan

VIII - 25



Lakukan hal yang sama menggunakan Query untuk mengevaluasi kedalaman

aliran di saluran.

1. Pilih View >> Query atau dengan klik tombol sehingga jendela Query

akan ditampilkan.

2. Pilih Links pada Find, Depth pada With, dan pilih Equal To. Ketikkan 2

pada kolom parameter nilai. Maksud dari pemilihan tersebut adalah,

Query akan mencari Conduit/Link mana saja yang memiliki kedalaman

aliran sama dengan 2 m.

3. Klik Go untuk menampilkan hasilnya.

4. Pada halaman Map dari jendela Browser, geser Time of Day menjadi jam

01:30 (awal banjir). Perhatikan, pada jendela Query terdapat 1 Conduit

yang mengalami luapan yaitu C10, dimana pada jendela Network Map

secara default ditandai dengan warna merah seperti yang ditunjukkan

dalam Gambar 8.27.

5. Kembali pada Time of Day, geser menjadi jam 03:00 (puncak banjir).

Perhatikan bahwa pada jam tersebut terdapat sebanyak 7 Conduit yang

mengalami luapan, yaitu C2, C4, C5, C6, C7, C9, dan C10 seperti yang


Gambar 8.27. Hasil Query untuk Conduit pada jam 01:30

Drainase Perkotaan

VIII - 26



Gambar 8.28. Hasil Query untuk Conduit pada jam 03:00

8.3.2. Memperbesar Dimensi Saluran

Dari hasil evaluasi menggunakan Query, dapat diketahui bahwa saluran yang

perlu diperbesar dimensinya adalah saluran C2, C4, C5, C6, C7, C9, dan C10.

Memperbesar dimensi saluran dapat dilakukan seperti pada halnya menetapkan

dimensi saluran (lihat Subbab 8.2.3).

1. Masuk ke properti jendela Property Editor saluran.

2. Ganti dimensi saluran dengan lebar dan kedalaman seperti yang

ditunjukkan dalam Tabel 8.4.

3. Lakukan kembali simulasi dengan pilih Project >> Run Simulation atau

dengan klik tombol .

4. Periksa kembali setiap Node dan Link menggunakan Query seperti yang

dijelaskan pada Subbab 8.3.1.

5. Hasil simulasi seharusnya menunjukkan bahwa saluran mampu

mengalirkan debit limpasan tanpa terjadi luapan.

Drainase Perkotaan

VIII - 27



Tabel 8.4. Dimensi saluran baru

Saluran Lebar Dasar, B (m) Kedalaman, H (m)

C2 2,0 2,0

C4 2,0 2,5

C5 2,0 2,5

C6 2,0 2,0

C7 2,5 3,0

C9 2,5 3,0

C10 3,0 3,0

8. model komputer swmm

Documents