Analisis Kavitasi pada Saluran Transisi dan Peluncur Pelimpah Bendungan Kluet - Model Fisik Skala 1:60

https://doi.org/10.5614/jts.2021.28.2.6

Authors

  • Imam Faudli Universitas Syiah Kuala
  • Azmeri Azmeri Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
  • Cut Dwi Refika Universitas Syiah Kuala

Abstract

Abstrak

Wilayah Sungai Baru-Kluet umumnya memiliki kontur dengan kemiringan yang curam dan curah hujan tinggi sehingga rentan terhadap banjir, saat musim kemarau areal persawahan mengalami kekeringan akibat kekurangan air. Mengatasi permasalahan tersebut yaitu dengan membangun bendungan. Pelimpah merupakan suatu komponen saluran pengatur aliran pada bendungan berfungsi untuk lebih meningkatkan pengaturan serta memperbesar debit aliran yang akan melintasi bangunan pelimpah. Pelimpah yang memiliki kemiringan yang curam beresiko terhadap munculnya perilaku hidrolika yaitu Kavitasi. Lokasi eksperimen dilakukan pada Laboratorium Sungai dan Pantai Universitas Syiah Kuala, Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai interval indeks kavitasi damage pada setiap seri dan variasi debit. Metode analisis indeks kavitasi damage memakai rumus perbandingan antara tekanan air setempat dengan kecepatan aliran. Analisis kavitasi dilakukan dengan pengambilan data kecepatan aliran dan tinggi tekan pada setiap debit outflow. Hasil interval indeks kavitasi damage pada seri 0 dan seri modifikasi terletak di level 1 untuk daerah transisi, level 3 untuk daerah peluncur pada seri 0, dan level 2 pada seri modifikasi untuk bagian saluran peluncur. Perubahan seri 0 menjadi seri modifikasi yaitu penambahan ambang lebar pada saluran samping, penurunan elavasi saluran samping dan perpindahan sill pada saluran transisi dengan tujuan untuk mengecilkan kecepatan aliran. Perubahan tersebut masih ada kemungkinan terjadi kavitasi damage, tetapi sudah jauh lebih aman dibandingkan dengan hasil kavitasi pada seri 0. Penggunaan beton mutu tinggi tidak disarankan dikarenakan harga yang mahal dan tidak ekonomis, maka pemilihan penggunaan slot aerasi/aerator adalah yang cocok digunakan pada kondisi ini.

Kata Kunci: Bendungan, spillway, kavitasi, model fisik.

Abstract

River Region of  Baru-Kluet has a steep slope contour and high rainfall so that it is vulnerable to flooding while during the dry season rice fields experience drought due to lack of water. Therefore, a dam is built to mitigate these issues. The spillway is a flow-control component in the dam which is used to improve regulation and enlarge the flow rate that will cross the spillway building. Spillway that has a steep slope is vulnerable to hydraulic behavior called cavitation. The experiment was carried out at the River and Coast Laboratory of Syiah Kuala University, Indonesia. This study aims to determine the value of the damage cavitation index interval in each series and discharge variation. Cavitation index analysis method used formula of ratio between local water pressure and flow velocity. Flow velocity and pressure at each outflow discharge was collected from the experiment. The results of the damage cavitation index interval in the 0 series and the modified series are located at level 1 for the transition region, level 3 for the launcher region and level 2 for the launcher region of modified series. It is found that the change in series 0 to a modified series with extending width in the side channel, lowering the elevation of side channel, and displacement sill in the transition channel with the aim of reducing the flow velocity. This change still has the possibility of cavitation damage, but it is much safer than the cavitation results of the 0 series. High quality of materials or concrete are not recommended because they are expensive and economically unfeasible, therefore the use of slot aeration/aerator is a suitable option for this case.

Keyword: Dam, spillway, cavitation, model test.

 

Published

2021-09-03