Pertemuan 16 Penelusuran Banjir Matakuliah : S0634/Hidrologi dan Sumber Daya Air Tahun : 2006 Versi : Pertemuan 16 Penelusuran Banjir

Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Mahasiswa dapat menunjukkan hubungan antara antara elevasi muka air, luas genangan dan volume reservoir

Materi 1: Konsep Penelusuran Banjir Materi 2:Metode Muskingum & PULS Outline Materi Materi 1: Konsep Penelusuran Banjir Materi 2:Metode Muskingum & PULS

PENELUSURAN BANJIR ( FLOOD ROUTING )

BATASAN Penelusuran banjir (flood routing) adalah suatu prosedure untuk menentukan perkiraan waktu dan besaran banjir di suatu titik di sungai berdasar data yang diketahui di sebelah hulu. (Lawler, 1964) MANFAAT 1. Mengetahui hidrograf sungai di suatu tempat apabila hidrograf di sebelah hulu diketahui. 2. Untuk sarana peringatan dini pada pengamanan banjir (early warning)

KONSEP PENELUSURAN HIDROLOGI (hydrologic routing) CARA MUSKINGUM (Mc Carthy) 1. Penelusuran untuk satu pangsa sungai ( river reach ) tertentu, atau sebuah reservoir. 2. Diperlukan informasi tentang hubungan antara tinggi muka air dan tampungan ( stage storage ), atau hubungan antara debit dan tampungan ( discharge storage ). Kedua hubungan tersebut dapat diperoleh dari data inflow dan outflow ke dalam pangsa sungai tersebut. 3. Tidak terdapat aliran masuk (tributaries) ke dalam pangsa sungai.

PERSAMAAN DASAR I – O = dS / dt

PERSAMAAN DASAR dengan : S : tampungan Sb = KX(I-O) K : koefisien tampungan X : faktor pemberat. antara 0 – 0,5 I : masukan (inflow) O : keluaran (outflow) Sb = KX(I-O) Sp = KO S = Sb+Sp = KX(I-O)+KO = K[XI+(1-X)O]

PERSAMAAN DASAR Persamaan untuk waktu ke i adalah : Si = K [ Xii + (1-X) Oi ] Persamaan dasar dapat diubah menjadi :

PERSAMAAN DASAR Penyelesian umum : O2 = C0I2 + C1I1 + C2O1 dengan :

PERSAMAAN DASAR 1. hubungan antara S dan [ KX(I-O) + KO] adalah linear untuk nilai X tertentu. X diperoleh dengan cara coba-coba sampai hubungan keduanya sangat mendekati garis lurus. 2. nilai X berkisar antara 0 – 0,5. X = 0 berarti routing untuk reservoir, dan X = 0,5 berarti translasi murni. 3. Cara coba-ulang sangat krusial karena keduanya berubah dengan besaran debit. Cara Muskingum-Cunge menghilangkan cara coba-coba dengan mengaitkan nilai X dengan sifat aliran dan sifat saluran.

CONTOH HITUNGAN CARA MUSKINGUM

CONTOH CARA MUSKINGUM

CARA MUSKINGUM

CONTOH HITUNGAN DENGAN CARA MUSKINGUM

PENELUSURAN RESERVOIR 1. Pada penelusuran saluran (stream routing) tampungan merupakan fungsi masukan dan keluaran, sedangkan pada penelusuran reservoir ( reservoir routing) tampungan hanya tergantung dari keluaran. S = KO Persamaan keseimbangan : I = O + S I – O = S

PENELUSURAN RESERVOIR Penggabungan persamaan-persamaan sebelumnya, dihasilkan : O2 = C0I1 + C1I1 + C2O1

PENELUSURAN RESERVOIR ( cara lain ) 1. Karakter tampungan (reservoir) diketahui, yaitu hubungan antara elevasi muka air, luas genangan dan volume reservoir. (dapat dipermudah dengan penyajian berupa grafik fungsi) 2. Diketahui aliran masuk (inflow) dan aliran keluar (outflow), maka dapat dihitung perubahan tampungan, yang berarti total tampungan dapat dihitung. 3. Dengan diketahui tampungan total, maka elevasi muka air dapat diketahui yang selanjutnya debit yang keluar dari ambang spillway dapat dihitung.

CONTOH HITUNGAN PENELUSURAN RESERVOIR

PENELUSURAN RESERVOIR ( cara lain )

PENELUSURAN KOLAM DATAR ( level pool routing ) diubah menjadi Persamaan t [ ( I1 + I2) – ( O1 + O2 ) ] = 2 ( S2 – S1 ) atau ( 2S2/t + O2 ) = ( I1 + I2 ) + ( 2S1/t – O1 ) Menetapkan hubungan antara elevasi dan tampungan. Menetapkan hubungan antara elevasi dan outflow, 3. Menetapkan hubungan antara outflow dan tampungan + outflow

CONTOH PENELUSURAN LEVEL POOL

PENELUSURAN KOLAM DATAR