KOMPARASI MODEL NUMERIK DAN FISIK PADA BANGUNAN PELIMPAH ALIRAN BEBAS DAN TERKONTROL

STUDI KASUS: BENDUNGAN LEUWIKERIS

Penulis

  • Gerald Guntur Pandapotan Siregar Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia
  • Budi Prasetyo Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia
  • R. Alfin Septya Nugroho Waskita Karya

DOI:

https://doi.org/10.28932/jts.v18i2.4861

Kata Kunci:

Fisik, Leuwikeris, Numerik, Pelimpah, Simulasi

Abstrak

Jumlah variabel yang diperlukan dalam proses perancangan struktur hidrolik sangat menyulitkan jika semua parameter didefinisikan secara matematis. Model numerik adalah salah satu alternatif yang sudah banyak digunakan oleh para ahli dalam menyelesaikan kesulitan tersebut. Studi ini dilakukan untuk mengkaji model tiga dimensi (3D) yang direpresentasikan dengan Digital Terrain Model (DTM) dari data pengukuran lapangan untuk mengetahui kemampuan model numerik yang diimplementasikan pada struktur pelimpah Bendungan Leuwikeris dapat mendekati model fisik yang sebelumnya sudah pernah dilakukan. Simulasi numerik dilakukan dengan menggunakan Open Foam software sebagai alat komputasi fluida dinamis (CFD). Simulasi dilakukan dalam tiga skenario yaitu pada aliran debit QPMF, Q1000, dan Q100. Masing – masing skenario akan meninjau gaya tekanan air yang bekerja pada dinding saluran peluncur dan performa redaman energi kolam olak. Hasil studi menunjukkan elevasi air di hulu pelimpah pada aliran debit QPMF, Q1000, dan Q100 telah sesuai dengan hasil pemodelan fisik yang telah dilakukan. Elevasi muka air pada tembok yang berhadapan dengan pelimpah dan pintu air perlu melebihi elevasi tembok desain yang ada untuk QPMF. Apabila limpasan saat QPMF tidak diijinkan, maka elevasi puncak tembok perlu ditambah sampai pada elevasi +155,00 m. Kolam olak belum mampu meredam aliran pada debit rencana Q100 tahun sehingga perlu dilakukan modifikasi desain yang ada.         

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

Ahmed, S. S., & Aziz, Y. W. (2018). Numerical Modeling of Flow in Side Channel Spillway Using ANSYS-CFX. Zanco Journal of Pure and Applied Sciences, 30(1), 83-93. Accessed from: https://www.academia.edu/36946660/Numerical_Modeling_of_Flow_in_Side_Channel_Spillway_Using_ANSYS-CFX

Alam, R. R. R. (2018). Kajian Hidrolika Pelimpah Samping pada Model Fisik Bendungan Pasuruhan Kabupaten Magelang Provinsi Jawa Tengah dengan Skala 1: 60 (Doctoral dissertation, Universitas Brawijaya). Accessed from: http://repository.ub.ac.id/12870/1/Rizki%20Robbi%20Rahman%20Alam.pdf

Alfonsi, G. (2009). Reynolds-averaged Navier–Stokes Equations for Turbulence Modeling. Applied Mechanics Reviews, 62(4). DOI: https://doi.org/10.1115/1.3124648

Badanapuri, V. R. (2018). Design Principles that are Involved in the Design of Flow over an Ogee Crest Spillway. International Journal of Science and Research (IJSR), 8(8), 245-254. Accessed from: https://www.ijsr.net/archive/v8i8/ART2020136.pdf

Bargess, M. F., Lesmana, C., & Tallar, R. Y. (2019). Analisis Struktur Bendung dengan Metode Elemen Hingga. Jurnal Teknik Sipil, 5(1), 1-21. DOI: https://doi.org/10.28932/jts.v5i1.1309

Dehdar-Behbahani, S., & Parsaie, A. (2016). Numerical Modeling of Flow Pattern in Dam Spillway’s Guide Wall. Case study: Balaroud dam, Iran. Alexandria Engineering Journal, 55(1), 467-473. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aej.2016.01.006

Devolder, B., Rauwoens, P., & Troch, P. (2017). Application of a Buoyancy-Modified k-? SST Turbulence Model to Simulate Wave Run-Up Around a Monopile Subjected to Regular Waves Using OpenFOAM®. Coastal Engineering, 125, 81-94. DOI: https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2017.04.004

Hirt, C. W., & Nichols, B. D. (1981). Volume of Fluid (VOF) Method for the Dynamics of Free Boundaries. Journal of Computational Physics, 39(1), 201-225. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9991(81)90145-5

Menter, F. R., Kuntz, M., & Langtry, R. (2003). Ten Years of Industrial Experience with the SST Turbulence Model. Turbulence, heat and mass transfer, 4(1), 625-632.

Rusche, H. (2003). Computational Fluid Dynamics of Dispersed Two-Phase Flows at High Phase Fractions (Doctoral dissertation, Imperial College London, (University of London). Accessed from: http://hdl.handle.net/10044/1/8110

Yildiz, A., Yarar, A., Kumcu, S. Y., & Marti, A. I. (2020). Numerical and ANFIS Modeling of Flow Over an Ogee-Crested Spillway. Applied Water Science, 10(4), 1-10. DOI: https://doi.org/10.1007/s13201-020-1177-4

##submission.downloads##

Diterbitkan

2022-10-01

Cara Mengutip

Siregar, G. G. P., Prasetyo , B. ., & Nugroho , R. A. S. . (2022). KOMPARASI MODEL NUMERIK DAN FISIK PADA BANGUNAN PELIMPAH ALIRAN BEBAS DAN TERKONTROL : STUDI KASUS: BENDUNGAN LEUWIKERIS. Jurnal Teknik Sipil, 18(2), 280–298. https://doi.org/10.28932/jts.v18i2.4861