Kajian Hubungan Antara Debit Berubah dengan Tinggi Muka Air dan Kecepatan Aliran

Abstrak. Banjir merupakan bencana alam yang perlu perhatian serius agar dampak yang diakibatkan dapat diminimalkan. Pada kejadian banjir terjadi suatu fenomena dimana debit, tinggi muka air dan kecepatan aliran mencapai nilai maksimum pada waktu yang tidak bersamaan. Penelitian ini ditujukan untuk membuktikan dan memperlihatkan fenomena tersebut dengan membuat suatu pemodelan aliran tak tunak pada flume di Laboratorium Uji Model Fisik Hidraulik, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung. Selain pemodelan fisik, untuk mendukung penelitian ini dilakukan pula pemodelan numerik satu dimensi dengan syarat batas yang didapat dari hasil pemodelan fisik. Dari hasil pemodelan fisik maupun numerik diperoleh bahwa kecepatan aliran mencapai nilai maksimum terlebih dahulu, kemudian debit mencapai nilai maksimum dan tinggi muka air mencapai nilai maksimum terakhir. Dan hasil pemodelan numerik satu dimensi tidak jauh berbeda nilainya dengan hasil pemodelan fisik. Pemodelan numerik satu dimensi tidak hanya dilakukan untuk penampang berbentuk persegi panjang saja, pemodelan juga dilakukan untuk saluran dengan penampang berbentuk trapesium dengan kemiringan z = 1 dan z = 2. Hal ini dilakukan untuk melihat efek dari perbedaan bentuk penampang saluran. Dengan syarat batas, kekasaran saluran dan lebar dasar saluran yang sama didapatkan debit pada saluran berpenampang trapesium dengan z = 2 lebih besar dibandingkan dengan saluran berpenampang trapesium dengan z =1 dan saluran berpenampang persegi panjang. Hal ini disebabkan karena pada saluran berpenampang trapesium dengan z = 2 memiliki luas penampang basah yang lebih besar dibandingkan saluran berpenampang trapesium dengan z = 1 dan saluran berpenampang persegi panjang,mengingat debit adalah fungsi dari kecepatan aliran dan luas penampang basah. Abstract. Flood is a natural disaster needs a serious attention to minimize its negative impact. When flood occurs, a phenomenon happens where discharge, water level and stream velocity reach the maximum value at the different time. This research is conducted to prove and show the phenomenon by constructing an unsteady flow model in a The Hydraulic Laboratory, Civil and Environment Engineering Department. To support this research, besides physical model, one dimension numerical model is also being used as a boundary condition from the result of physical model. The result of physical and numerical model is that the stream velocity reaches the maximum point earlier, then the discharge reaches the maximum point and the water level reaches the last maximum point.The result of one dimension numerical model has similar value with the physical model. The one dimension numerical model is not only done for the rectangular shape, but also for the trapezium shape channel with inclination z = 1 and z = 2. It is done to see the effect of the different between channel shapes. With identical boundary condition of the roughness coefficient and width of the bottom channel, the discharge of the trapezium shape channel with inclination z = 2 is larger than the discharge of the trapezium shape channel with inclination z = 1 and the discharge of the rectangular shape channel. It is caused by the trapezium shape channel with inclination z = 2 that has larger wetted area compared to the trapezium shape channel with inclination z = 1 and the rectangular shape channel considering discharge is the function of stream velocity and wetted area