Perpustakaan Digital ITB

Dam break merupakan salah satu bencana yang paling berbahaya, dimana dapat menyebabkan sejumlah besar air dari waduk tiba-tiba dirilis ke hilir. Meskipun kejadian dam break masih jarang terjadi, namun kejadian tersebut dapat menyebabkan kerusakan yang besar pada daerah hilir, terutama jika daerah hilir merupakan daerah perkotaan. Banjir perkotaan akibat dam break memiliki karakteristik yang berbeda dengan banjir di alam. Pemodelan banjir adalah cara yang baik untuk mempelajari karakteristik banjir perkotaan. Oleh karena itu, diperlukan studi lebih lanjut untuk mengembangkan model dam break pada daerah perkotaan. Pemodelan numerik adalah salah satu metode yang paling efektif untuk mensimulasikan banjir. Dalam pemodelan numerik, bangunan dapat dimodelkan dengan 3 pendekatan, sebagai wall boundary, sebagai area dengan nilai manning tinggi, dan sebagai kontur. Tesis ini akan mengkaji mengenai aliran dua dimensi akibat dam break pada daerah perkotaan. Sebanyak empat kasus dari percobaan model fisik laboratorium dari studi terdahulu digunakan pada tesis ini. Model dikembangkan dengan Shallow Water Equations (SWE) 2D yang didasarkan pada kekekalan massa dan momentum yang diturunkan dari persamaan Navier Stokes. Persamaan tersebut kemudian didiskritisasi menggunakan skema numerik Mac- Cormack. Filter numerik digunakan untuk mengurangi ketidakstabilan numerik atau osilasi dalam model. Hasil model numerik kemudian dibandingkan dengan hasil eksperimen dari studi terdahulu. Tujuan utama pada tesis ini adalah mendapatkan metode pendekatan bangunan terbaik menguji ketiga metode pada dua kasus, dan melihat kehandalan metode terpilih pada dua kasus yang lebih kompleks. Keakuratan model numerik diperiksa menggunakan Root Mean Square Error (RMSE) untuk menentukan metode terbaik dalam memodelkan bangunan. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa memodelkan bangunan sebagai wall boundary memiliki hasil terbaik dengan nilai RMSE terendah pada kedua kasus yang diuji. Pada kedua kasus yang lebih kompleks, metode terpilih yang digunakan juga menunjukkan kehandalan yang baik dengan memberikan hasil perbandingan yang baik terhadap hasil dari studi terdahulu. Dengan dilakukannya studi ini, diharapkan dapat membantu pemodelan dam break pada perkotaan di masa mendatang.