Electronic Theses and Dissertation

Dalam rangka pengembangan potensi sumber daya air pada wilayah Krueng Sabee Kabupaten Aceh Jaya, Balai Wilayah Sungai akan membangun Bendungan Kr. Sabee untuk mencukupi kebutuhan air irigasi, air baku dan mengatasi banjir di wilayah tersebut. Salah satu Bahagian kontruksi Bendungan yang akan dibangun adalah bangunan pelimpah (spillway) yang berfungsi untuk mengalirkan kelebihan air banjir dari Bendungan tersebut. Perilaku aliran pada bagian hilir bangunan pelimpah (spillway) umumnya superkritis dan diikuti oleh lompatan air dalam kolam olakan sebagai disipator energi dengan baffle block. United States Bureau of Reclamation (USBR) telah menggunakan beberapa model kolam olakan untuk meredam energi dan melokalisasi loncatan hidrolis yang disesuaikan dengan bilangan Froude. Namun loncatan hidrolis ini dapat menghasilkan aliran vortex dengan turbulensi aliran yang sangat nyata, sehingga memicu terjadinya gerusan dasar saluran pada hilir kolam olakan. Gerusan ini dapat mengganggu kestabilan kolam olakan yang akhirnya berdampak pada keruntuhan Bendungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh karakteristik aliran berdasarkan variasi debit terhadap pola, distribusi dan kedalaman gerusan yang terjadi pada hilir kolam olakan tipe USBR IV. Penelitian ini di lakukan pada model fisik Bendungan Kr,Sabee dengan skala 1:30 yang dibangun di Laboraturium Model Teknik Sungai dan Pantai Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala. Pola dan kedalaman gerusan diukur dan dianalisa pada model kolam olakan tipe USBR IV dengan variasi debit Q2th, Q5th, Q10th, Q25th, Q50th, Q100th dan Q1000th. Data primer yang di ukur adalah kedalaman air, kecepatan dan kedalaman gerusan pada hilir kolam olakan. Berdasarkan hasil perhitungan dan analisa yang diperoleh menunjukkan bahwa pola dan kedalaman gerusan sangat bergantung pada debit aliran dan parameter aliran yang terjadi. Pola dan kedalaman gerusan pada tiap debit aliran cenderung memiliki bentuk yang sama, namun kedalaman gerusan dominan meningkat pada bagian belokan luar dari alur sungai dan terjadi penumpukan sedimen pada bagian belokan dalam dari alur sungai. Penemuan ini diharapkan dapat menjadi masukan dalam pengendalian alur sungai pada bagian hilir kolam olakan ke depan.

Kata kunci: Model pelimpah, kolam olakan, loncatan hidrolik, gerusan.

In order to develop the potential of water resources in the Krueng Sabee area, in Aceh Jaya, the River Center will build the Kr. Sabee to meet the needs of irrigation water, raw water and overcome flooding in the area. One part of the dam construction that will be built is a spillway, the functions to drain excess flood water from the dam. The flow behavior downstream of the spillway is generally supercritical and is followed by a leap of water in the stilling pool as an energy dissipator with baffle blocks. United States Bureau of Reclamation (USBR) has used several models of an stilling pool to dampen the energy and localize stepping hydraulically adjusted to the Froude number. However, this hydraulic jump produce vortex flow with very real flow turbulence, and it caused scouring of the channel bottom downstream of the stilling pool. This scour can disrupt the stability of the stilling pool which ultimately has an impact on the collapse of the dam. This study aims to determine the effect of flow characteristics based on variations in flowrate on the pattern, distribution and depth of scour that occurs downstream of the USBR IV stilling pool. This research was conducted on the physical model of the Kr Sabee Dam with a scale of 1:30 which was built at the River and Coastal Engineering Model Laboratory, Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Syiah Kuala University. The scour pattern and depth were measured and analyzed on the USBR IV type stilling pool model with discharge variations of Q2th, Q5th, Q10th, Q25th, Q50th, Q100th and Q1000th. The primary data measured were water depth, velocity and scour depth downstream of the stilled pond. Based on the results of calculations and analysis, it is shown that the pattern and depth of scour are highly dependent on the flow rate and the flow parameters that occur. The pattern and depth of scour at each flow rate tend to have the same shape, but the dominant scour depth increases at the outer bend of the river channel and sediment buildup occurs in the inner turn of the river channel. This discovery is expected to be an input in controlling river flow in the downstream of the stilling pond in the future. Keywords: Spillway model, stilling pool, hydraulic jump, scouring.