PENELUSURAN BANJIR (FLOOD ROUTING)Maksud: MENGETAHUI PERGESERAN PUNCAK DEBIT OUTFLOWATAS INFLOW HIDROGRAF

KATAGORI: PENELUSURAN ❑

HIDROLOGIS → menerapkan

persamaan kontinuitas saja, PENELUSURAN HIDRAULIS → ❑

menerapkan

persamaan kontinuitas dan persamaan gerak aliran tidak tunak secara bersamaan.

PENELUSURAN HIDROLOGISJenis:▪ PENELUSURAN PADA WADUK (RESERVOIR ROUTING)

▪ PENELUSUARAN PADA SUNGAI (CHANNEL ROUTING)

PERSAMAAN DASAR:

Pers Kontinuitas: STEADY FLOW

I - Q =

dS dtI = inflow; Q = outflow; dS = perubahan tampungan; dt = perubahan waktu

Untuk interval waktu ∆t yang pendek:

I D=DD

-t Q St I= Rerata inflow dalam waktu ∆t

Rerata outflow dalam waktu ∆t

Perubahan tampungan

2Q = =D S

I =

II1

+

2 Q =

QQ1

+ 2

2 =D

SS-S 2

1 Indeks 1 menunjukkan kondisi awal ∆t

Indeks 2 menunjukkan kondisi akhir ∆t

II 1 + 2

2 Δt

-

QQ 1 + 2

2 Δt

-=

SS 21

Unsteady Flow (defferential form):Persamaan Kontinuitas

ï

Q ï

x

+

T

ï ï

y t

=

0T = lebar permukaan air

Persamaan Momentum

ï ï

x y

+

g v

ï ï

x v

+

1 gv = kecepatan; So

ï

v ï

t

-=

SSo f =kemiringan g =

gravitasi

dasar; Sf

= kemiringan muka air;

Saint Vernant (1871)

Penyelesaian (proses) hitungan penelusuran:1. Analitis → Newton Raphson,

2. Semi Analitis → Modified Pul’s Method,

3. Grafis → dengan bantuan kurva/grafik.

PENELUSURAN PADA WADUK: Masukan → Inflow Hidrograf❑

Proses → tampungan, S = S(h); pelepasan ❑

debit,

Q = Q(h); perubahan tampungan, ∆S.

Keluaran → S vs t, Q vs t, H vs t.❑

Data yang diperlukan:

1. Hubungan antara volume tampungan dengan tinggi muka air; S =

S (h),

2. Hubungan antara debit outflow dengan tinggi muka air; Q = Q (h),

3. Inflow hidrograf; I = I (t),

4. Nilai awal: S; I; Q pada t = 0.

SEMI ANALITIS (MODIFIED PUL’S METHOD)

II 1 + 2

2 Δt

-

QQ 1 + 2

2 Δt

-=SS 2 1

II 1 + 2

2 Δt

-+ (S 1

Q 2

Δt Q 2

Δt)S 2

2

KONDISI AWAL INTERVAL ∆t, indeks 1

1

+= KONDISI AKHIR INTERVAL ∆t, indeks 2

Bila I; S (h); Q (h) diketahui RUAS KANAN dapat ditetapkan/dihitung

Urutan Kerja (hitungan)1. Dengan hubungan

tampungan, keluaran (Q) dan elevasi (h) dibuat kurva:

2. Dihitung:

1

S+

Q 2

Δt

versus elevasi (h)

2

Q versus elevasi (h)

Interval ∆t ditetapkan sama dengan interval inflow hidrograf

Pada kondisi awal (awal penelusuran)

II 1 + 2

2 Δt

Sdan 1

-

Q 21

Δt

Q S 2

+

Q

2 2

Δt = II

1 + 2

2 Δt

-+ (S 1

21

Δt)KONDISI AKHIR INTERVAL ∆t, indeks 2; t = 1

KONDISI AWAL INTERVAL ∆t, indeks 1; t = 0

3. Berdasar outflow (Q),

nilai kondisi akhir S2

+ (Q2

∆t/2) dibaca elevasi (h) dan

4. Kurangkan nilai [S

1

– (Q

nilai 1

∆t/2)] Q 2

∆t periode terhadap ∆t berikutnya,

nilai S2

+(Q2

∆t/2) untuk mendapatkan

5. Urutan 2, 3, dan 4 diulang hingga inflow hidrograf terakhir

Soal:Hubungan antara tampungan (S), outflow (Q), dengan elevasi (h) suatu waduk seperti tabel berikut ini:

Tabel S vs h

Tabel I vs twaktu, T

Inflow, (jam)

I (m

3

/det)

100

Elevasi

Tampungan

Outflow

0 10 (h, m)

(S, juta m

(Q, m

6 20 12 55 18 80 24 73 30 58 36 46

0 42 36

0 20 40 60 80 48 27.5 54 20

waktu (jam)

60 15 66 13 72 11

80 3

)

3

/det)

60

100.00 3.350 0 100.50 3.472 10 101.00 3.880 26 101.50 4.383 46 102.00 4.882 72 102.50 5.370 100 102.75 5.527 116 103.00 8.856 130

40

Inflow

20