Penelusuran Aliran
Pendahuluan
• Penelusuran aliran = prosedur untuk menentukan waktu dan debit aliran
(hidrograf aliran) di suatu titik aliran berdasarkan hidrograf yg diketahui di
sebelah hulu (upstream)
• Penelusuran aliran ini dilakukan dlm studi pengendalian banjir; dilakukan di
sepanjang sungai atau di suatu waduk
• Jika hidrograf di hulu (upstream) sungai/waduk diketahui, dpt dihitung hidrograf
banjir di bagian hilirnya (downstream)
Routing waduk bukan hanya soal angka, tapi memahami dinamika air dalam
waduk selama peristiwa hujan. Ini penting untuk:
•Desain bendungan
•Pencegahan banjir,
•Pengelolaan sumber daya air secara aman dan berkelanjutan.
Persamaan penelurusan aliran
Metode Muskingum = cara perhitungan yang digunakan dalam
penelusuran banjir dengan pendekatan hukum kontinyuitas.
Persamaan penelusuran aliran:
O
O
Penelusuran aliran
• Pada penelusuran air di waduk, tampungan S hanya merupakan fungsi aliran keluar,
tampungan hanya merupakan fungsi dari aliran keluar, yg mempunyai bentuk:
S= f(O) atau S = K O
…….(2)
• Pada penelusuran aliran di sungai, tampungan merupakan fungsi dari aliran masuk (I)
dan aliran keluar (O), yg mempunyai bentuk:
S = K O + K x (I – O )
S = volume tampungan
I = aliran masuk (inflow)
O = aliran keluar (outflow)
K = koefisien tampungan, perkiraan waktu perjalanan air sungai
x = faktor pembobot (bervariasi antar 0 – 0,5)
Penelusuran aliran di Waduk
• Untuk selang waktu t, maka persamaan diatas berubah menjadi:
O
O
O
maka persamaan (1) berubah menjadi:
…………..( 4)
Penelusuran aliran di Waduk
• Selisih aliran masuk dan aliran keluar merupakan:
a. pertambahan tampungan jika bernilai positif
b. Pengurangan tampungan jika bernilai negatif
Sumber: Diklat Teknis Perencanaan Bendungan Urugan Tingkat Dasar
Penelusuran aliran di Waduk
• Pada penelusuran air di waduk, tampungan S hanya merupakan fungsi aliran keluar, lihat
persamaan (2). Untuk waktu ke 1 dan ke 2, persamaan tsb dapat ditulis menjadi:
…………..( 5a)
S1 = K O1
…………..( 5b)
S2 = K O2
Dengan :
S : volume tampungan
O : aliran keluar (outflow)
K : koefisien tampungan, yaitu perkiraan waktu perjalanan air sungai
Penelusuran Waduk
• Substitusi persamaan (5a) dan (5b) kedalam persamaan (4) memberikan:
• Dimana C0, C1 dan C2 adalah konstanta yang mempunyai bentuk berikut:
Contoh soal:
Diketahui hidrograf aliran masuk (inflow) seperti diberikan dalam tabel
9.1, ke waduk dengan konstanta K=2 jam.
Buatlah penelusuran banjir dari hidrograf aliran masuk melalui waduk
Penyelesaian:
Tabel Penelusuran banjir
Kolom 1
• Hitungan dapat dilakukan dengan mudah menggunakan Excel
Prosedur hitungan sbb:
1. Kolom 1 = waktu (jam). Pada waktu ke 0 data debit
aliran masuk I diketahui (kolom 2), aliran keluar O
dianggap sama dengan I yg dianggap sebagai aliran
dasar dan diberikan dalam kolom 6.
2. Interval waktu t = 1jam dan K = 2 jam, sehingga t/K
= 1/2. Dengan menggunakan persamaan (9.8a) ,
(9.8b) dan (9.8c) maka diperoleh:
Aliran keluar dihitung dengan persamaan (9.7):
2
3
4
5
6
Penyelesaian:
Tabel 9.2 Penelusuran banjir
Kolom 1
3. Hitungan dilanjutkan utk langkah2 berikutnya, dan
hasilnya diberikan pada tabel 9.2
4. Plotkan sb x =waktu (jam) kolom 1,
sb y = kolom2 (inflow) untuk Hidrograf aliran masuk
sb y = kolom 6 (Outflow) utk hidrograf aliran keluar
Terlihat debit puncak aliran keluar (O) < aliran masuk (I).
Berkurangnya puncak debit tsb disebabkan krn adanya debit yang
tertampung dalam waduk
2
3
4
5
6
ASSIGNMENT-1
Diketahui hidrograf aliran masuk (inflow) seperti diberikan dalam tabel
9.1, ke waduk dengan konstanta K=3 jam.
Buatlah penelusuran banjir dari hidrograf aliran masuk melalui waduk