Claim Missing Document
Check
Articles

Found 25 Documents
Search

Penyelesaian Numerik Persamaan Advection Dengan Radial Point Interpolation Method dan Integrasi Waktu Dengan Discontinuous Galerkin Method Sadono, Kresno Wikan
TEKNIK Vol 37, No 2 (2016): (Desember 2016)
Publisher : Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (19316.255 KB) | DOI: 10.14710/teknik.v37i2.11640

Abstract

Persamaan differensial banyak digunakan untuk menggambarkan berbagai fenomena dalam bidang sains dan rekayasa. Berbagai masalah komplek dalam kehidupan sehari-hari dapat dimodelkan dengan persamaan differensial dan diselesaikan dengan metode numerik. Salah satu metode numerik, yaitu metode meshfree atau meshless berkembang akhir-akhir ini, tanpa proses pembuatan elemen pada domain. Penelitian ini menggabungkan metode meshless yaitu radial basis point interpolation method (RPIM) dengan integrasi waktu discontinuous Galerkin method (DGM), metode ini disebut RPIM-DGM. Metode RPIM-DGM diaplikasikan pada advection equation pada satu dimensi. RPIM menggunakan basis function multiquadratic function (MQ) dan integrasi waktu diturunkan untuk linear-DGM maupun quadratic-DGM. Hasil simulasi menunjukkan, metode ini mendekati hasil analitis dengan baik. Hasil simulasi numerik dengan RPIM DGM menunjukkan semakin banyak node dan semakin kecil time increment menunjukkan hasil numerik semakin akurat. Hasil lain menunjukkan, integrasi numerik dengan quadratic-DGM untuk suatu time increment dan jumlah node tertentu semakin meningkatkan akurasi dibandingkan dengan linear-DGM. [Title: Numerical solution of advection equation with radial basis interpolation method and discontinuous Galerkin method for time integration] Differential equation is widely used to describe a variety of phenomena in science and engineering. A variety of complex issues in everyday life can be modeled with differential equations and solved by numerical method. One of the numerical methods, the method meshfree or meshless developing lately, without making use of the elements in the domain. The research combines methods meshless, i.e. radial basis point interpolation method with discontinuous Galerkin method as time integration method. This method is called RPIM-DGM. The RPIM-DGM applied to one dimension advection equation. The RPIM using basis function multiquadratic function and time integration is derived for linear-DGM and quadratic-DGM. The simulation result shows that this numerical method, close to the results exact well. The results of numerical simulations with RPIM-DGM show, the more nodes and the smaller the time increment, the more accurate the numerical results. Other results showed, integration with quadratic-DGM for a time increment, and a certain number of nodes, further improving accuracy, compared with the linear-DGM. 
Penyelesaian Numerik Advection Equation 1 Dimensi dengan EFG-DGM Sadono, Kresno Wikan
MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL Volume 22, Nomor 1, JULI 2016
Publisher : Department of Civil Engineering, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (604.517 KB) | DOI: 10.14710/mkts.v22i1.12406

Abstract

Differential equation can be used to model various phenomena in science and engineering. Numerical method is the most common method used in solving DE. Numerical methods that popular today are finite difference method (FDM), finite element method (FEM) dan discontinuous Galerkin method (DGM), which the method includes mesh based. Lately, the developing methods, that are not based on a mesh, which the nodes directly spread in domain, called meshfree or meshless. Element free Galerkin method (EFG), Petrov-Galerkin meshless (MLPG), reproducing kernel particle method (RKPM) and radial basis function (RBF) fall into the category meshless or meshfree. Time integration generally use an explicit Runge Kutta 4th order, Newmark- , HHT- , Wilson-  dll. This research was carried out numerical simulations DE, by combining the EFG method to solve the domain space and time integration with DGM methods. EFG using the complete order polynomial 1, and DGM used polynomial order 1. The equation used advection equation in one dimension. EFG-DGM comparison with analytical results also performed. The simulation results show the method EFG-DGM match the one-dimensional advection equations well.
Pemodelan Keruntuhan Bendungan Menggunakan HEC-RAS 2D Studi Kasus Bendungan Gondang, Kabupaten Karanganyar Murdiani, Kiki Marina; Sangkawati, Sri; Sadono, Kresno Wikan
Rekayasa Vol 13, No 2: August 2020
Publisher : Universitas Trunojoyo Madura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (11791.288 KB) | DOI: 10.21107/rekayasa.v13i2.6872

Abstract

Pembangunan bendungan memberikan manfaat untuk masyarakat sekitar waduk, namun juga menyimpan bahaya jika mengalami keruntuhan bendungan. Salah satu syarat yang harus dipenuhi sebelum mendapatkan sertifikat ijin operasi adalah RTD (Rencana Tindak Darurat). Manfaat dari disusunnya rencana tindak darurat adalah untuk pedoman para pengelola bendungan maupun pemerintah yang berada pada daerah yang terkena resiko apabila terjadi kondisi darurat pada Bendungan. Makalah ini mencakup daerah yang terdampak jika terjadi kegagalan bendungan. Pemanfaatan Software menggunakan HEC-RAS dengan studi kasus Bendungan Gondang yang berlokasi di Kabupaten Karanganyar. Lokasi terdampak menurut hasil analisis adalah Desa Gempolan, Desa Ganten, Desa Kwadungan, Desa Kutho, Kecamatan Kerjo, Kabupaten Karanganyar, Provinsi Jawa Tengah. Bendungan ini mempunyai tampungan total 9,15 juta meter kubik dengan tinggi bendungan 71 meter.  Pemodelan keruntuhan bendungan dengan 2D pada kondisi unsteady flow, simulasi keruntuhan akibat piping tengah pada elevasi +495 m. Hasil pemodelan keruntuhan Bendungan Gondang yang akan menimbulkan dampak paling besar jika terjadi piping tengah akibat banjir PMF dengan puncak debit Qoutflow= 902,40m3/det. Kecepatan banjir akibat keruntuhan bendungan tercepat yang sampai ke pemukiman adalah 24 menit yaitu sampai di Desa Gempolan yang berjarak 0,6 km dari lokasi bendungan.AbstractThe construction of a dam provides benefits to the community around the reservoir, but also saves danger if it experiences dam collapse. One of the requirements that must be met before obtaining an operating permit certificate is the RTD (Emergency Action Plan). The benefit of formulating an emergency action plan is to guide the dam managers and the government who are in the area at risk if an emergency condition occurs at the Dam. This paper covers the area affected in the event of dam failure. Utilization of Software uses HEC-RAS with a Gondang Dam case study located in Karanganyar Regency. The affected locations, according to the results of the analysis are Gempolan Village, Ganten Village, Kwadungan Village, Kutho Village, Kerjo District, Karanganyar Regency, Central Java Province. This Dam has a total reservoir of 9.15 million cubic meters with a dam height of 71 meters. Dam failure modeling with 2D under unsteady flow conditions, simulation of collapse due to middle piping at +495 m elevation. The results of the Gondang Dam collapse modeling, which will have the most significant impact if there is middle piping due to PMF flooding with peak discharge Qoutflow = 902.40m3 / sec. The speed of flooding due to the collapse of the Dam that reached the fastest settlement was 24 minutes, namely to the village of Gempolan, which is 0.6 km from the location of the Dam.Keywords: Gondang Dam, dam break, affected area Karanganyar.
Analisis Perilaku Deformasi Bendungan Bajulmati Dengan Metode Penilaian Berdasarkan Database Sejarah Bendungan Istiaji, Muhammad Santang; Sriyana, Sriyana; Sadono, Kresno Wikan
TEKNIK Vol. 42, No. 2 (2021): August 2021
Publisher : Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/teknik.v42i2.39629

Abstract

Bendungan akan mengalami tekanan dari beban sendiri sampai dengan efek loading air waduk. Akibat gaya tekanan tersebut maka tubuh bendungan akan mengalami deformasi. Perilaku deformasi bendungan perlu dipantau, untuk mengetahui deformasi vertikal dan horisontal yang terjadi. Makalah ini membahas tentang perilaku deformasi pada Bendungan Bajulmati dari tahap konstruksi, pengisian awal, dan pasca konstruksi. Tujuan dari analisis ini adalah untuk menentukan perilaku deformasi "normal" sehingga studi kasus yang menunjukkan deformasi "abnormal" dapat diidentifikasi sejak dini dan kemudian dapat dianalisis lebih lanjut. Perilaku deformasi Bendungan Bajulmati hasil evaluasi berdasarkan kriteria penerimaan dari database sejarah bendungan yang serupa, sebagian besar instrumen memenuhi kriteria peenerimaan deformasi sehingga dianggap normal. Sedangkan sebagian kecil tidak memenuhi kriteria penerimaan karena nilainya diluar dari persyaratan. Hasil tersebut dapat menjadi perhatian dan rekomendasi awal untuk analisis lebih lanjut menganai perilaku deformasi abnormal yang terjadi.
Penilaian Risiko Bendungan Pelaparado Berbasis Metode Modifikasi ICOLD dan Metode Indeks Risiko Suprapto, Rachdian Eko; Japarussidik, Japarussidik; Sriyana, Sriyana; Sadono, Kresno Wikan
TEKNIK Vol. 42, No. 2 (2021): August 2021
Publisher : Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/teknik.v42i2.39715

Abstract

Penilaian risiko bendungan terdiri dari analisis risiko dan evaluasi risiko sebagai salah satu bentuk kegiatan operasi, pemeliharaan dan pemantauan bendungan. Penelitian bertujuan untuk melakukan penilaian risiko Bendungan Pelaparado di Desa Pela, Kecamatan Monta, Kabupaten Bima, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Bendungan Pelaparado merupakan jenis bendungan urugan batu dengan inti kedap di tengah. Penilaian risiko bendungan pada penelitian menggunakan metode modifikasi ICOLD dan metode indeks risiko. Metode modifikasi ICOLD didasarkan pada hasil inspeksi lapangan, evaluasi desain bendungan, evaluasi pengelolaan keamanan bendungan dan identifikasi dampak kegagalan bendungan terhadap daerah hilir. Metode indeks risiko didasarkan pada pembobotan perhitungan empiris parameter bentuk kegagalan dari hasil inspeksi lapangan, desain bendungan dan analisis potensi bencana. Hasil penilaian risiko merupakan dasar pertimbangan dalam penentuan prioritas pemeliharaan untuk mencegah peningkatan potensi kegagalan bendungan. Hasil penelitian menunjukkan Bendungan Pelaparado memiliki nilai risiko sebesar 67 dengan kategori risiko “tinggi”, nilai indeks risiko total sebesar 227,56 dan nilai keamanan 72,91 dengan klasifikasi keamanan “cukup”, sehingga Bendungan Pelaparado aman terhadap beban normal tetapi kemungkinan kurang aman terhadap banjir desain dan gempa desain.
PERILAKU DEFORMASI BENDUNGAN JATIBARANG Fajar Aldoko Kurniawan; S.P.R S.P.R Wardani; Kresno Wikan Sadono
TERAS JURNAL Vol 11, No 2 (2021): Volume 11 Nomor 2, September 2021
Publisher : UNIVERSITAS MALIKUSSALEH

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.29103/tj.v11i2.592

Abstract

Abstrak Efek utama dari deformasi adalah hilangnya freeboard, kerusakan struktur bangunan pelengkap yang terletak di atas bendungan, retakan pada bendungan urugan (paling merugikan pada impervious core), terbentuknya suatu zona yang mengarah pada hidrolik fracturing, dan kegagalan instrumentasi. Bendungan Jatibarang merupakan bendungan urugan batu zonal inti tegak dengan inti clay. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis perilaku deformasi pada berbagai tahapan saat konstruksi, selama pengisian awal waduk dan pasca konstruksi (masa layan). Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan data pembacaan instrumen pengukur deformasi dan evaluasi menggunakan kriteria penerimaan untuk menilai perilaku normal dan tidak normal. Hasil dari penelitian ini adalah selama konstruksi, deformasi vertikal Bendungan Jatibarang pada kedalaman antara 32 m sampai kedalaman 56 m berada di luar batas deformasi normal. Pergerakan deformasi horizontal pada pengisian awal dari Bendungan Jatibarang mempunyai nilai deformasi yang besar karena berada di atas perilaku umum deformasi horizontal pada beberapa bendungan. Pada kurun waktu konstruksi Bendungan Jatibarang 2014 hingga pembacaan terakhir pada tahun 2020 terlihat tidak terjadi perubahan yang signifikan namun pada kedalaman antara 20–30 m terjadi penurunan yang besar dibandingkan dengan lainnya yang mengindikasikan bahwa pada kedalaman tersebut terjadi konsentrasi penurunan internal yang besar Kata kunci: Bendungan Jatibarang, instrumentasi, deformasi, deformasi vertikal, deformasi horizontal  Abstract The main effects of deformation are loss of freeboard, damage to the auxiliary structure located above the dam, cracks in the embankment dam (impervious core), formation of a zone leading to hydraulic fracturing, and instrumentation failure. Jatibarang Dam is an upright core zonal rockfill dam with a clay core. The purpose of this study is to analyze the deformation behavior at various stages during construction, during the initial filling of the reservoir and post construction (post construction). This research was conducted using the reading data of the deformation instrumen and the evaluation using acceptance criteria to assess normal and abnormal behavior. The result of this research is that during construction, the vertical deformation at a depth between 32 m to 56 m is outside the normal deformation limit. The horizontal deformation at the initial filling of the Jatibarang Dam has a large deformation value because it is above the general horizontal deformation behavior of several dams. During the construction period 2014 until 2020 Jatibarang Dam did not appear to be any significant changes, but at a depth between 20-30 meters there was a large decrease compared to others indicating that at depth there was a large concentration of internal decline. Keywords: Jatibarang dam, instrumentation, deformation, vertical deformation, horizontal deformation
ANALISIS REMBESAN TERHADAP KEAMANAN BENDUNGAN KEDUNG OMBO DI GROBOGAN, JAWA TENGAH Rais Buldan; Suharyanto Suharyanto; Najib Najib; Kresno Wikan Sadono
JURNAL TEKNIK HIDRAULIK Vol 12, No 2 (2021): JURNAL TEKNIK HIDRAULIK
Publisher : Pusat Litbang Sumber Daya Air, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.32679/jth.v12i2.657

Abstract

A dam, besides having a great benefits to meet human needs, it also can be a big disaster in addition to the dam collapsing. One of the main causes of failure of an embankment dam is the occurrence of excessive seepage which triggers piping events that can disturb the stability and safety of the dam. In general, the body of the Kedung Ombo Dam is in good condition, but there are several problems, such as the drain holes that are overgrown with dense grass which indicates that seepage has occurred. Therefore, it is necessary to evaluate the seepage to determine the safety level of the Kedung Ombo Dam. This study aims to analyze the condition of pore water pressure and seepage that occurs in the body of the Kedung Ombo Dam and to determine the level of safety of the dam body. The analyze was carried out using seepage monitoring instruments installed on the dam, namely the Piezometer and V-Notch at the Kedung Ombo Dam in 2021. Based on the results of the analysis, it was found that the pore water pressure and seepage discharge that occurred in the Kedung Ombo Dam were generally still within the permissible limits. According to the analysis results of the seepage index, the highest QI value is 0.09 at the maximum flood water level of +95 m, where the safety criteria for the seepage index is QI <1. Therefore it indicates that the seepage condition index at the Kedung Ombo Dam are still in a safe condition.Keywords: pore water pressure, seepage, piezometer, V-Notch, seepage index 
ANALISA PERMEABILITAS ZONA INTI DAN ZONA FILTER BENDUNGAN LOGUNG Fikri Rangga; Vrishella Setiadi; Siti Hardiyati; Kresno Wikan S
Jurnal Karya Teknik Sipil Volume 6, Nomor 2, Tahun 2017
Publisher : Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (528.801 KB)

Abstract

Pada bendungan tipe urugan, rembesan merupakan penyebab terbesar dari kegagalan bendungan. Dimana rembesan bisa ditinjau dari segi gradasi maupun permeabilitas dari material yang digunakan. Selain untuk mengetahui permeabilitas material pada saat terjadi rembesan, tetapi juga dilakukan peninjauan stabilitas pada lapisan filter sehingga dapat diketahui apakah material filter (filter kasar) mampu menahan laju erosi material lapisan base (filter halus). Untuk permeabilitas dari zona inti maupun zona filter bisa didapat melalui pengujian di laboratorium maupun pendekatan menggunakan kurva gradasi dari masing-masing zona. Pengujian permeabilitas yang dilakukan di laboratorium sendiri dibedakan berdasarkan ukuran material yang akan diuji. Pada material timbunan yang memiliki butiran halus (<0,0075mm) digunakan alat falling head sedangkan untuk butiran kasar (>0,0075) digunakan alat constant head. Dengan menggunakan alat constant head juga dapat diketahui stabilitas antara filter halus dengan filter kasar. Sampel dari masing-masing zona (inti,filter halus, dan filter kasar) diuji menggunakan alat tersebut dan didapat nilai permeabilitas dari masing-masing zona yaitu: zona inti dengan k=2,48x10-7 m/s, zona filter halus dengan k=2,24x10-4 dan 1,98x10-4 m/s serta untuk zona filter kasar dengan k=4,08x10-3 m/s. Untuk pengujian stabilitas didapatkan hasil antara filter halus hulu terhadap filter kasar dengan nilai permeabilitas 2,38 x 10-2 m/s dan dengan penurunan material 10 mm sehingga filter kasar stabil, dan untuk filter halus hilir terhadap filter kasar dengan nilai permeabilitas 1,85 x 10-2 m/s dan dengan penurunan material 10 mm sehingga filter kasar stabil. Pada metode dengan menggunakan analisa gradasi, nilai permeabilitas didapat menggunakan rumus Hazen dan Kozeny-Carman. Hasil dari masing-masing rumus yang ada yaitu: Filter halus dengan nilai k=3,54x10-4 dan 4,84x10-4(Hazen) serta k =8,47 x 10-4 dan 2,33 x 10-3(Kozeny-Carman). Hasil permeabilitas yang diperoleh melalui pengujian laboratorium maupun menggunakan kurva gradasi, memiliki nilai yang tidak jauh berbeda. Selain itu, dari nilai permeabilitas yang ada, dapat juga diketahui karakteristik dari masing-masing material dengan menggunakan metode Terzaghi dan Peck. Didapat bahwa zona inti memiliki permeabilitas buruk, sehingga air sulit keluar dari zona tersebut. Untuk zona filter halus dan filter kasar diperoleh bahwa kedua lapisan tersebut memiliki permeabilitas tinggi sehingga saat terjadi rembesan pada bendungan, air cepat keluar dari zona tersebut. Selain itu zona filter halus dan kasar juga berfungsi sebagai drainase (jalur keluarnya air).
PERILAKU CLAY SHALE TERHADAP KUAT GESER RESIDUAL PADA LOKASI BANYUMENENG, PENAWANGAN, DAN WONOSEGORO Anindya Yusuf Wirmanda; Idham Dio Fathullah; Siti Hardiyati; Kresno Wikan S
Jurnal Karya Teknik Sipil Volume 6, Nomor 3, Tahun 2017
Publisher : Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (894.872 KB)

Abstract

Bencana longsor pada daerah Manyaran, Semarang merupakan salah satu potensi bencana dari Clay Shale. Clay Shale adalah sedimen berbutir halus yang terbentuk dari konsolidasi mineral lempung. Untuk menangani longsoran dilakukan penelitian terhadap Clay Shale sehingga mengetahui parameter sudut geser residualnya. Daerah penelitian yaitu Desa Banyumeneng Kabupaten Demak, Desa Penawangan Kabupaten Grobogan, dan Desa Wonosegoro Kabupaten Boyolali  termasuk material Clay Shale.  Hasil analisis pengujian geser langsung didapatkan nilai sudut geser residual efektif (f’r) Sampel Wonosegoro 12,82o dengan nilai Liquid Limit 49; Sampel Penawangan 9,69odengan  Liquid Limit 54, dan Sampel Banyumeneng 8,98o dengan Liquid Limit 60. Jika hasil sudut geser residual dan Liquid Limit di plot dalam grafik Stark (1994) didapat hasil yang memuaskan karena mendekati hasil pengujian dari Stark. Uji pengembangan bebas dilakukan untuk mengetahui persentase Swelling pada Clay Shale, didapatkan nilai persentase sebesar 10-25%. Hubungan korelasi dalam penelitian diperoleh dari hasil pengujian Properties Index, pengujian Direct Shear dalam parameter kuat geser residual serta pengujian pengembangan bebas dalam parameter Free Swell Index (FSI) dapat digunakan sebagai bahan referensi dalam perencanaan geoteknik.
ANALISA STABILITAS LERENG CLAYSHALE PADA PEKERJAAN PEMBANGUNAN JALAN TOL BAWEN-SALATIGA PAKET 3.1 STA 22+900 – STA 23+500 Fathan Zul Waskito; Goji Pamungkas; Siti Hardiyati; Kresno Wikan Sadono
Jurnal Karya Teknik Sipil Volume 5, Nomor 2, Tahun 2016
Publisher : Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1007.086 KB)

Abstract

The attempt to provide toll road in Java has been developed rapidly. In the Solo-Semarang route, the construction has reached packet 3 Bawen-Salatiga. An issue in packet 3 appeared in packet 3.1 between Sta 22+900 - Sta 23+500 because it is located in a clayshale deposit area (Kerek Formation). Based on the N-SPT data obtained from drill test for excavation structure, clayshale was not found in the layer. From the soil description and geological review, the layer was dominated by tuff breccia with andesite fragment. In the embankment of STA 22+975, CPT and geoelectric tests were taken and the result from geoelectric showed the presence of claystone which is the main material of Kerek Formation. Therefore, the embankment is the weakest zone by ground movement. FEM analysis results were compared using LEM method by Plaxis 8.2 and Slope/W 2007. FoS acquired from the two methods showed insignificant changes. The static load calculation result proved that the FoS of excavation and embankment structure was bigger than the minimum standard required by USACE (FoS>1.30). FoS of embankment with two configurations had a considerable value. The application of quake load in accordance with 2010 earthquake zone map with 0.44 g acceleration revealed a variety of FoS. In terms of the security over the excavation, the FoS was bigger than the minimum requirement, which is >1.10.