flood routing (sungai), p. donny ke-6
Post on 05-Dec-2014
102 Views
Preview:
TRANSCRIPT
18/10/2012
1
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Jurusan Teknik Pengairan, FTUB
2012
Sub Materi:
PENELUSURAN BANJIR LEWAT SUNGAIPENELUSURAN BANJIR LEWAT SUNGAIPENELUSURAN BANJIR LEWAT SUNGAIPENELUSURAN BANJIR LEWAT SUNGAI
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
PENGANTAR
Arti penelusuran banjir (Flood Routing) :
“Peramalan hidrograf di suatu titik pada suatualiran (bagian) sungai yang didasarkan ataspengamatan hidrograf di titik lain padasungai yang sama”
Ada 2 jenis Flood Routing:�Lewat alur sungai (Channel Routing) �Lewat waduk (Reservoir Routing)
2
18/10/2012
2
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
TUJUAN FLOOD ROUTING
☯ Peramalan banjir jangka pendek
☯Analisa hidrograf satuan untuk berbagai titik sepanjangsungai dari hidrograf satuan di suatu titik lain di sungaitsb.
☯ Peramalan terhadap kelakuan sungai setelah terjadiperubahan keadaan dalam alur sungai (misalnya akibatpembangunan atau pembuatan tanggul pada sungai)
3
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
PENELUSURAN BANJIR LEWAT SUNGAI(Cara Muskingum)
Asumsi :
�Tidak ada percabangan
�Penambahan debit akibat curah hujan danairtanah diabaikan
�Kehilangan air akibat evaporasi diabaikan
4
18/10/2012
3
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Persamaan dasar (kontinuitas):
5
Dengan:I = debit yang masuk ke dalam permulaan ruas
sungai (m3/det)O= debit yang keluar dari akhir bagian ruas sungai
(m3/det)dS = besarnya tampungan dalam bagian memanjang
sungaidt = periode penelusuran (detik, jam atau hari)
I – O = dS/dt
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
• Jika dt =∆∆∆∆t
(1)
つづくつづくつづくつづく
18/10/2012
4
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
7
Dengan:indeks 1 : keadaan mula periode penelusuran banjirindeks 2 : keadaan akhir periode penelusuran banjir
Pada persamaan di atas :I1 dan I2 : diketahui dari hidrograf debit masuk
yang diukur besarnya, O1 dan S1 : diketahui dari periode sebelumnya, O2 dan S2 : tidak diketahui
つづくつづくつづくつづく
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Dari persamaan 1, 2 dan 3 :
O2 = C0I2 + C1I1 + C2O1
Perlu persamaan kedua :
(2)
(3)
18/10/2012
5
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Nilai C0, C1, C2
9
C0 + C1 + C2 = 1
dimana, k dan x : Konstanta penelusuran*k : waktu perjalanan air di sungai (travel time)
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Konstanta Penelusuran k dan x
⓿Konstanta k dan x ditentukan oleh hidrografdebit masuk dan debit keluar yang masing-masing diamati pada saat bersamaan yang hanya berlaku untuk bagian memanjang palungsungai yang ditinjau.
�Faktor x merupakan faktor penimbang yang besarnya antara 0 dan 0,5 kerapkali besarnyadiambil antara 0,2 - 0,3, serta tidak berdimensi.
18/10/2012
6
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Untuk mendapatkan nilai x dan k:
�Harus digambar grafik hubungan S vs xI + (1 –
x) O, yaitu dengan memasukkan berbagai
harga x (dimulai dari x = 0,2) sedemikian rupa
hingga diperoleh garis hubungan ≈ garis lurus
Cek koefisien korelasinya (r)
つづくつづくつづくつづく
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Dimana :
• X = S
• Y = xI + (I – x) O
• n = banyaknya titik untuk dihitung
harga S dan xI + (I – x) O
12
Koefisien korelasi (r)
18/10/2012
7
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Mencari konstanta k dan x
SxI + (1 – x) Q
Korelasi berupa garis lurus
k = tg φφφφ
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
CONTOH SOAL T
(hari)
I (titik A)
(m3/dt)
O (Titik B)
(m3/dt)
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
2,25
2,50
2,75
3,00
3,25
3,5
3,75
4,00
22
23
35
71
103
111
109
100
86
71
59
47
39
32
28
24
22
22
21
21
26
34
44
55
66
75
82
85
84
80
73
64
54
44
• •
A B
Pada suatu bagian memanjang
alur sebuah sungai dilakukan
pengukuran debit secara
bersamaan di A untuk debit
masuk dan B untuk debit
keluar. Hasil pengukuran
tersebut adalah seperti
ditunjukkan pada tabel berikut:
18/10/2012
8
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
T
(hari)
I (Titik A)
(m3/dt)
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
2,25
2,50
2,75
3,00
3,25
3,5
3,75
4,00
31
50
86
123
145
150
144
120
113
95
79
65
55
46
40
35
31
Pertanyaan:
Carilah konstanta-konstanta kdan x, setelah mana hitunglahhidrograf debit keluar di B, jikadiketahui hidrograf debit banjir rancanga n kala ulang 50th masuk di A seperti pada tabel :
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
16
MencariKumulatifS (Skom) :
t
(hari)
I
(m3/dt)O
(m3/dt)
S =(I-O)∆t
(m3/dt.1/4hari)
Srata
(m3/dt.1/4hari)
Skom
(m3/dt.1/4hari)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
2,25
2,50
2,75
3,00
3,25
3,50
3,75
4,00
4,25
4,50
4,75
5,00
5,25
22
23
35
71
103
111
109
100
86
71
59
47
39
32
28
24
22
21
20
19
19
18
22
21
21
26
34
44
55
66
75
82
85
84
80
73
64
54
44
36
30
25
22
19
0
2
14
45
69
67
54
34
11
-11
-26
-37
-41
-41
-36
-30
-22
-15
-10
-6
-3
-1
0
1
8
29
57
68
60
44
22
0
-18
-31
-39
-41
-38
-33
-26
-18
-12
-8
-4
-2
0
1
9
38
95
163
224
268
290
290
272
240
201
160
122
89
63
44
32
24
19
17
18/10/2012
9
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Keterangan:
Kolom (1): Diketahui
Kolom (2): Diketahui
Kolom (3): Diketahui
Kolom (4): 2) – (3)
Kolom(5):
komulatifKolom(6):
つづくつづくつづくつづく
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
18
I O xI (1-x)O xI+(1-x)O Skom
x=0,2488 x=0,2488 x=0,2488
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
22 22 5,4736 16,5264 22,0000 0
23 21 5,7224 15,7752 21,4976 1
35 21 8,7080 15,7752 24,4832 9
71 26 17,6648 19,5312 37,1960 38
103 34 25,6264 25,5408 51,1672 95
111 44 27,6168 33,0528 60,6696 163
109 55 27,1192 41,3160 68,4352 224
100 66 24,8800 49,5792 74,4592 268
86 75 21,3968 56,3400 77,7368 290
71 82 17,6648 61,5984 79,2632 290
59 85 14,6792 63,8520 78,5312 272
47 84 11,6936 63,1008 74,7944 240
39 80 9,7032 60,0960 69,7992 201
32 73 7,9616 54,8376 62,7992 160
28 64 6,9664 48,0768 55,0432 122
24 54 5,9712 40,5648 46,5360 89
22 44 5,4736 33,0528 38,5264 63
21 36 5,2248 27,0432 32,2680 44
20 30 4,9760 22,5360 27,5120 32
19 25 4,7272 18,7800 23,5072 24
19 22 4,7272 16,5264 21,2536 19
18 19 4,4784 14,2728 18,7512 17
18/10/2012
10
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Keterangan:Kolom (1) dan (2) diketahui,kolom (6) dicari dari tabel sebelumnyaKolom (3): di-coba-2, x = 0,2488, dikalikan kolom (1)Kolom (4): di-coba-2, x = 0,2488, (1-x) dikalikan kolom (2)
0
50
100
150
200
250
300
350
0 20 40 60 80 100
Skom
Grafik Hubungan xI + (1-x) Q dan Skom (untuk x = 0,2488)
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Untuk x = 0,2488, hubungan xI + (1-x)O dengan Skomrelatif berupa garis lurus, sehinggak = tg ϕ = (1,70 m3/dt.1/4 hari)/(25 m3/dt) = 1,7 hari,sedang C0, C1 dan C2 berdasar rumus di atas bisadihitung dan hasilnya sbb.:
C0 = -0,2125C1 = 0,3908C2 = 0,8217
Kolom (6) = Kolom (3) + (4) + (5)
つづくつづくつづくつづく
18/10/2012
11
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Mencari debit keluar (Q2)
21
C0 = -0,2125C1 = 0,3908C2 = 0,8217
Kolom (6) = Kolom (3) + (4) + (5)
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Mencari Hidrograf Debit ke luar (Q2)
t
(hari)
Inflow Banjir
Rancangan, I (m3/dt)
C0 I2
(m3/dt)
C1 I1
(m3/dt)
C2 Q1
(m3/dt)
Q2
(m3/dt)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
2,25
2,50
2,75
3,00
3,25
3,50
3,75
4,00
4,25
4,50
4,75
5,00
5,25
31,00
50,00
86,00
123,00
145,00
150,00
144,00
120,00
113,00
95,00
79,00
65,00
55,00
46,00
40,00
35,00
31,00
27,00
25,00
24,00
23,00
22,00
-10,60
-18,30
-26,00
-30,80
-31,90
-30,60
-25,50
-24,00
-20,20
-16,80
-13,80
-11,70
-9.80
-8,50
-7,40
-6,60
-5,70
-5,30
-5,10
-4,90
-4,70
12,10
19,50
33,60
48,10
56,70
58,60
56,30
46,90
44,20
37,10
30,90
25,40
21,50
17,90
15,60
13,70
12,10
10,60
9,80
9,40
9,00
25,50
22,10
19,20
21,90
32,20
46,80
61,50
75,80
81,10
86,30
87,60
86,00
81,90
76,90
70,90
65,00
59,30
54,00
48,70
43,90
39,70
31,00
26,90
23,40
26,70
39,20
57,00
74,80
92,20
98,70
105,00
106,60
104,70
99,70
93,60
86,30
79,10
72,10
65,70
59,30
53,40
48,40
44,00
x C0
x C1
x C2
18/10/2012
12
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 1 2 3 4 5 6
Inflow Outflow
Waktu (hari)
I, Q
(m
3/d
et)
GAMBAR HIDROGRAF INFLOW – OUTFLOW
HASIL FLOOD ROUTING
Flood attenuation = 150 –106.6
= 43.4 m3/det
1.25 jam 2.5 jam
∆∆∆∆Tp = 1.25 jam
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Time (h) Inflow, I (cfs)
(1) (2)
11 634
12 571
13 477
14 390
15 329
16 247
17 184
18 134
19 108
20 90
Diketahui hidrograf inflow seperti pada tabel disamping.
Tentukan hidrograf outflow pada ruas sungai tersebut,
jika k = 2,3 jam dan x = 0,15 serta ∆t = 1 jam
Tugas :
Time (h) Inflow, I (cfs)
(1) (2)
1 93
2 137
3 208
4 320
5 442
6 546
7 630
8 678
9 691
10 675
18/10/2012
13
Dr.Eng Donny Harisuseno, ST., MT-hHidrologi Teknik Terapan
Jurusan Teknik Pengairan FTUB, 2012
“....thinks correctly n smartly...success!!”
Sekian....
http://www.ub.ac.id
top related