Perpustakaan Digital ITB

Suatu kanal dengan penampang berbentuk persegi panjang dialiri air dari arah hulu. Dengan memanfaatkan data debit yang masuk ke dalam kanal tersebut, maka dapat ditelusuri/diprediksi besarnya debit dan elevasi muka air di lokasi yang ditentukan di hilir menggunakan persamaan Saint Venant. Dalam penelitian ini, penelusuran besarnya debit dan elevasi muka air di lokasi yang ditentukan di daerah hilir akibat adanya inflow hidrograf, dikerjakan pada dua bentuk kanal yaitu kanal homogen dan kanal takhomogen. Simulasi penelusuran besarnya debit dan elevasi muka air pada kanal homogen dikerjakan menggunakan model yang disederhanakan. Model yang disederhanakan ini merupakan model matematika yang diperoleh dari persamaan Saint Venant dengan cara memodifikasi persamaan momentumnya sedemikian sehingga persamaan momentum hanya memiliki dua variabel aliran yaitu debit dan luas penampang basah. Model yang disederhanakan ini diselesaikan secara numerik menggunakan metode beda hingga. Hasil utama dari tahap ini adalah data puncak debit dan puncak elevasi muka air di lokasi yang ditentukan. Untuk mereduksi puncak debit dan puncak elevasi muka air di lokasi yang ditentukan di daerah hilir, maka dalam penelitian ini dikembangkan adanya kantong banjir. Kantong banjir tersebut berfungsi untuk menampung dan menahan laju air sehingga di lokasi yang ditentukan terjadi penurunan puncak debit dan puncak elevasi muka air. Model matematika yang dipakai untuk simulasi pada kanal takhomogen adalah model dinamik. Model dinamik ini diselesaikan secara numerik menggunakan metode volume hingga pada grid staggered. Berdasarkan hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa skema numerik grid staggered yang di pakai benar-benar mampu mensimulasikan sifat fisik dari kantong banjir yaitu mengurangi puncak debit dan puncak elevasi muka air. Dalam praktek, jika input debit merupakan hidrograf banjir yang terjadi di sebelah hulu, maka hasil perhitungan numerik dapat dipakai sebagai data pendukung pada sistem pengendalian maupun peringatan banjir yang disampaikan kepada penduduk di sepanjang kanal. Atau misalkan ada sungai yang akan diberi tanggul, maka informasi yang didapat dari hasil perhitungan puncak elevasi muka air sangat membantu untuk menentukan elevasi puncak tanggulnya.