Skripsi
Pemilihan formasi baffle blocks berbasis model numerik untuk meningkatkan performa hidraulis dan efektivitas peredaman energi pada stilling basin (studi kasus: bendali primer manggar kecil hilir, kota balikpapan) / Made Handikha Wirasathya
Abstrak
Kolam peredam energi atau stilling basin merupakan komponen penting dalam perencanaan pelimpah salah satunya pada perencanaan bangunan pengendali banjir (bendali) Primer Manggar Kecil Hilir. Energi yang besar yang datang dari pelimpah diharuskan teredam di stilling basin agar tidak menggerus dasar sungai dan merusak struktur. Implementasi baffle blocks telah secara luas digunakan di lapangan guna membantu peredaman energi sebagaimana distandarkan oleh USBR akan tetapi ketidakmantapan peredaman energi masih terjadi. Maka dari itu perlu diskenariokan beberapa alternatif formasi baffle block yang dapat bekrontribusi optimal dalam mengefektifkan peredaman energi. Terdapat tiga (3) tahapan penelitian yang dilakukan. Tahapan pertama yaitu menganalisis performa hidraulis dan efektivitas peredaman pada stilling basin kondisi eksisting yang didesain berdasarkan perhitungan analitik pada dua kondisi 1) saat kondisi ideal standar dalam USBR (tailwater) dengan pendekatan analitik dan 2) model numerik kondisi tanpa tailwater. Tahapan kedua adalah memodelkan tiga (3) formasi baffle blocks yang didesain berdasarkan parameter hidraulis hasil simulasi eksperimental numerik dilanjut dengan menganalisis performa hidraulis dan efektivitas peredamannya secara numerik. Tahapan ketiga yakni pemilihan formasi baffle blocks dengan efektivitas peredaman terbaik. Efektivitas peredaman secara optimal terjadi pada formasi baffle blocks F3 dengan baffle blocks baris ganda dengan rasio halang 50% dan 40% dengan menghilangkan endsill dan menurunkan lantai dasar sebesar tinggi desain endsill. Formasi F3 memberikan rentang Froude 0 44 ndash 0 84 di hilir yang artinya aliran berhasil subkritis rasio disipasi energi ( E/E1) sebesar 53 49% dan efisiensi loncatan (E2/E1) sebesar 46 51%. Distribusi melintang kecepatan F3 di akhir lintasan stilling basin terbukti relatif seragam dan simetrikal yang diartikan tidak terjadi pemusatan konsentrasi dan kecepatan aliran di segmen-segmen tertentu yang dapat menyebabkan gerusan dan kerusakan di hilir. Namun jika disandingkan dengan hasil eksperimental Peterka (1984) dalam standar USBR Tipe III formasi F3 masih memberikan efektivitas peredaman yang lebih buruk hal tersebut tidak lepas bahwa tailwater sangat berperan penting dalam mengefisiensi loncatan hidraulik dan mengefektifkan peredaman.