Aliran masuk lateral
Air masuk di sepanjang saluran, bukan hanya di ujungnya. Debitnya bertambah setiap meter, dan muka airnya naik lebih tinggi daripada yang diperkirakan dari debit akhir saja, karena air yang baru masuk harus ikut dipercepat.
verifikasi
6 dari 6 pemeriksaan lolosNilai acuan berasal dari luar aplikasi ini. Kolom hitungan dievaluasi saat halaman digambar, jadi tabel ini ikut berubah bila modelnya berubah.
| Yang diperiksa | Jenis | Acuan | Nilai acuan | Hitungan | Selisih |
|---|---|---|---|---|---|
| Tanpa aliran masuk, persamaannya kembali menjadi aliran berubah lambat | Konsistensi silang | Chow (1959) Bab 12 memuat Bab 9 sebagai kasus khususnya | 0,00088827 | 0,00088827 | nol |
| Penelusuran tanpa aliran masuk berhimpit dengan penelusuran biasa | Konsistensi silang | Dua penyelesai yang harus memberi profil yang sama | 2,045171m | 2,045171m | nol |
| Energi minimum di ujung hilir sama dengan satu setengah kali kedalaman kritis | Nilai terbitan | Hasil tertutup untuk penampang persegi, Chow (1959) Bab 3 | 1,392003m | 1,392003m | nol |
| Debit di ujung hilir sama dengan debit masuk ditambah seluruh aliran lateral | Sifat matematis | Kekekalan massa, dihitung dengan tangan | 14,00000m³/s | 14,00000m³/s | nol |
| Suku aliran masuk lateral selalu menurunkan kemiringan muka air | Perilaku | Air yang masuk dari samping harus dipercepat oleh aliran yang sudah ada | 1 | 1 | nol |
| Kedalaman normal saluran sangat lebar, dibanding rumus tertutup | Nilai terbitan | Rumus saluran sangat lebar, Chow (1959) Bab 6 | 1,5251m | 1,5261m | 0,061% |
- Kedua penyelesai memakai Runge-Kutta orde empat, tetapi yang satu membagi langkahnya lagi secara adaptif. Sisa selisihnya sebesar galat pemotongan langkah, bukan perbedaan persamaan.
- Saluran uji lebarnya 2.000 m, sehingga jari-jari hidroliknya belum persis sama dengan kedalaman.
Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.
dasar perhitungan
Persamaannya sama dengan aliran berubah lambat kecuali satu suku tambahan di pembilang, dan suku itulah seluruh isi lembar ini. Air yang masuk dari samping datang tanpa membawa momentum searah saluran, sehingga ia harus dipercepat oleh aliran yang sudah ada, dan biaya percepatan itu diambil dari tinggi tekan. Akibatnya muka air selalu lebih tinggi daripada seandainya debit yang sama mengalir tanpa penambahan di sepanjang jalan. Garis putus panjang pada gambar memperlihatkan perbandingannya: itulah profil yang keluar bila debit di setiap penampang dihitung dengan benar tetapi suku percepatannya dilupakan, yaitu hitungan yang paling lazim dikerjakan orang. Debit di kedua profil sama persis di setiap penampang, sehingga selisih di antara keduanya bukan pengaruh gesekan dan bukan pula pengaruh bertambahnya debit, melainkan murni biaya mempercepat air yang baru masuk. Dalam perancangan saluran drainase tepi jalan dan saluran pembuang, selisih itulah yang menentukan tinggi jagaan, dan mengabaikannya membuat saluran tampak cukup di atas kertas tetapi melimpah di lapangan.
rujukan
- 01Chow, V.T. (1959). Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill. Bab 12, aliran berubah beraturan dengan debit bertambah.
- 02Henderson, F.M. (1966). Open Channel Flow. Macmillan. Bab 7.
- 03Yen, B.C. & Wenzel, H.G. (1970). Dynamic equations for steady spatially varied flow. Journal of the Hydraulics Division, ASCE.
- 04US Federal Highway Administration (2013). Urban Drainage Design Manual, HEC-22, edisi ke-3.