2.4.1 Persamaan Hidrologis Muskingum-Chunge
Salah satu cara menganalisis penelusuran banjir adalah dengan menggunakan metode Muskingum, dimana prinsipnya adalah kontinuitas
debit masuk dengan debit keluar. I
– O = St, menjadi I
1
+I
2
2 + O
1
+O
2
2 = S
2
-S
1
Δt, Dimana,
I = debit yang masuk inflow m³detik
O = debit yang keluar outflow m³detik
S = volume tampungan m³
t = waktu detik
Stotal = Spersegi + Ssegitiga Spersegi = KO
Ssegitiga = KI-Ox, dimana x adalah koefisien pembagi S = KO + KI-Ox
S = KIx + I-xO
Gambar 2. 7 Konsep Penelusuran Banjir Muskingum-Chunge
2.4.2 Perhitungan Waktu Konsentrasi
Salah satu parameter penting yang dibutuhkan di dalam perhitungan analisis hidrologi dan penelusuran banjir adalah penentuan waktu konsentrasi, yaitu
waktu yang dibutuhkan suatu aliran air dari sumber hingga mencapai titik kontrol yang dianalisis. Persamaan yang cukup terkenal untuk menghitung
waktu konsentrasi adalah persamaan Kirpich:
tc = 3,97L
0.77
S
-0.385
Sedangkan modifikasi dari persamaan tersebut adalah Pilgrim and Cordery, 1993
tc = 14,6LA
-0.1
S
-0.2
Dimana, tc
= waktu konsentrasi menit L
= panjang sunga km S
= kemiringan dasar sungai Sumber : Hidrologi, Teori-Permasalahn-Penyelesaian Sri Harto BR, 2000
2.4.3 Persamaan Hidraulik
Penelusuran secara hidraulik didasarkan pada persamaan energi dan persamaan momentum dapat digunakan sebagai pengganti untuk metode
hidrologi menurut referensi buku Hidrolika Saluran Terbuka, Ven Te Chow. Persamaan ini bersandar pada tiga asumsi :
1 Kerapatan airnya konstan 2 Panjang sungai yang dipengaruhi oleh gelombang banjir beberapa
Sungai lebih besar kedalaman dibandingkan kedalaman airnya 3 Alirannya secara hakiki berdimensi satu
Persamaan dasar yang digunakan adalah yang sesuai dengan penelitian Massau, yaitu
Persamaan dinamis �
� +
� .
�� �
+ 1
. ��
�� =
� − � Persamaan kontinuitas
�. ��
� +
�. �
� +
� ��
= 0 Perubahan total kedalaman yang disebabkan oleh perubahan jarak dan waktu
� � �
+ �
� �� =
� Perubahan total kecepatan yang disebabkan oleh perubahan jarak dan waktu
�� � �
+ ��
�� �� =
�� Dari keempat persamaan di atas, dapat diperoleh persamaan dalam
menentukan dydx sebagai berikut:
� �
= −� � − � + � . ��
�� − �
. � ��
+ 1
. � ��
. � ��
1 . �
��
2
− 2
� . �
�� + �
2
− � Dimana,
Q = debit m³detik A = luas penampang saluran m²
v = kecepatan aliran ms P = panjang penampang basah m
D = kedalaman hidrolis m = AP g = percepatan gravitasi ms²
So = kemiringan dasar sungai Sf = garis energi
x = jarak m t = waktu detik
Gambar 2. 8 Peta Sub DAS Garang kuning, Sungai Kreohijau dan Sungai Kripikoranye dan
Banjir Kanal Baratmerah
2.5 Permodelan Penelusuran Banjir