Peningkatan Kinerja Peredam Energi Pada Pelimpah Bendungan Mengacu Pada Parameter Hidraulik

Prasetyorini, Linda (2020) Peningkatan Kinerja Peredam Energi Pada Pelimpah Bendungan Mengacu Pada Parameter Hidraulik. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03111360010005-Dissertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Peredam energi merupakan salah satu bagian terpenting pada pelimpah bendungan. Bangunan ini mempunyai fungsi untuk meredam energy aliran superkritis dari saluran peluncur (cuteway) menjadi aliran subkritis untuk dikembalikan lagi ke sungai. Di dalam proses peredaman tersebut terdapat suatu fenomena loncatan hidraulik (hydraulic jump) yang merupakan indicator terjadinya proses peredaman tersebut. Permasalahan di lapangan yang sering terjadi adalah peredam energy tidak bekerja secara optimal, sehingga seringkali mengakibatkan permasalahan gerusan pada bagian geometri sungainya yaitu dasar dan tebing sungai. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dilakukan penelitian peningkatan kinerja peredam energy berdasarkan parameter hidraulik.
Sebagai upaya untuk meningkatkan kinerja dari peredam energy itu sendiri, dilakukan tiga (3) tahapan penelitian yang dapat mewakili parameter hidraulik. Tahapan pertama mengidentifikasi pengaruh kemiringan saluran peluncur tehadap efektifitas peredaman, dimana sudut kemiringan saluran peluncur yang dianalisa adalah kemiringan 1:1, 1:2, dan 1:3. Tahapan kedua adalah menganalisa sejauh mana pengaruh dari kedalaman air bagian hilir (tail water depth) terhadap fungsi dari peredaman. Tahapan ketiga adalah pengaruh kemiringan dasar saluran hilir (abrupt rise) terhadap efektifitas peredaman. Pada masing-masing pengujian dialirkan sepuluh macam debit pengaliran untuk mendapatkan nilai kedalaman aliran, kecepatan, dan bilangan Froude (Fr) untuk dilakukan analisa. Dalam proses pengujian tersebut, pada setiap perubahan debit juga dilakukan perubahan posisi tail water depth.

Berdasarkan hasil analisa dapat diambil kesimpulan bahwa dari ketiga tahapan tersebut dapat meningkatkan performance dari peredam energy itu sendiri. Kemiringan saluran peluncur 1:3 membuat loncatan hidraulik stabil meski panjang loncatan yang dihasilkan menjadi lebih panjang. Minimal tail water depth yang harus tersedia untuk mendapatkan loncatan hidraulik sempurna adalah 0,8 dari nilai kedalaman konjugasi (y2) sehingga didapatkan nilai efektifitas sebesar 59,5%. Kenaikan efektifitas peredaman sebesar 71,2 % terjadi pada saat kondisi tailwater depth sama dengan kedalaman konjugasi (y2). Efektifitas peredaman yang dihasilkan dengan penggunaan abrupt rise adalah sebesar sebesar 82%, disamping itu abrupt rise juga berfungsi untuk mengurangi rambatan gelombang pada bagian hilir peredaman yang seringkali terjadi pada bilangan Froude 4,5-9,0. Dari kombinasi ketiga pengujian tersebut sebagai upaya untuk menyelamatkan kondisi insfrastruktur peredam energy sebesar 85%. Peningkatan kinerja peredam energy tersebut diujikan pada model test pelimpah Bendungan Fila Tukutaha, dimana pada hasil model tersebut memberikan hasil yang sesuai dengan efektifitas peredaman mencapai 80%.
====================================================================================================================================
Energy dissipation is one of the most important parts of a spillway dam. It was designed to protect the riverbed from scouring by reducing energy over the spillway. A hydraulic jump is one indicator of successful energy reduction. Increasing the energy dissipator's performance based on hydraulic parameters is needed to reduce the downstream river's problems.
There are three stages of research to find the effectiveness of energy dissipators. The first step is to identify the energy dissipator's significance from a single cute way with three slopes 1:1,1:2, and 1:3. The second stage is to analyze the effect of the tailwater depth on the energy dissipator's effectiveness. The impact of the abrupt rise of the efficacy of damping was tested on the three-stage. The water levels, the mean velocities, and the Froude number were obtained with ten flow rates at various points.
Based on the calculation result and experimental data, the energy dissipator's effectiveness was obtained from the three stages of the research above. Energy dissipators' point of 59.5% was achieved with a minimum tailwater depth of 0.8 from the conjugation depth of (y2), which must be available to obtain a perfect hydraulic jump. The increasing energy dissipator's effectiveness by 71.2% occurred when the tailwater depth was the same as the depth of conjugation (y2). The combination of the three tests is an effort to save the energy-absorbing infrastructure condition by 85%. The increase in the energy reducer's performance was tested in the Fila Tukutaha Dam overflow test model, where the results of the model gave results that were by the damping effectiveness reaching 80%.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Additional Information:	RDS 627.883 Pra p-1 2020
Uncontrolled Keywords:	peredam energi, tail water depth, abrupt rise, efektifitas, energy dissipator, tail water depth, abrupt rise, effectiveness
Subjects:	T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC167 Dams, reservoirs
Divisions:	Faculty of Civil Engineering and Planning > Civil Engineering > 22001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	- Davi Wah
Date Deposited:	14 Jun 2023 07:53
Last Modified:	16 May 2024 00:30
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/98119

Actions (login required)

View Item