Electronic Theses and Dissertation

Bendungan Krueng Kluet direncanakan sebagai salah satu infrastruktur sumber daya air yang berfungsi untuk memenuhi kebutuhan air, pengendalian banjir, dan pengelolaan sumber daya air di wilayah Aceh Selatan. Salah satu komponen penting pada bendungan adalah kolam olak yang berfungsi untuk meredam energi aliran sebelum air dialirkan ke bagian hilir. Peredaman energi yang tidak optimal dapat menyebabkan gerusan pada dasar sungai dan mengganggu stabilitas bangunan. Oleh karena itu, diperlukan analisis terhadap karakteristik loncatan hidraulik yang terjadi pada kolam olak untuk mengetahui kinerja peredaman energi aliran. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik loncatan hidraulik pada kolam olak Bendungan Krueng Kluet berdasarkan parameter kecepatan aliran, kedalaman aliran, tinggi loncatan hidraulik, bilangan Froude, dan efektivitas peredaman energi menggunakan pemodelan numerik dengan metode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) pada perangkat lunak DualSPHysics. Model geometri kolam olak dibuat berdasarkan data perencanaan Bendungan Krueng Kluet dan disimulasikan menggunakan debit banjir rencana Q50. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kecepatan aliran mengalami peningkatan dari hulu saluran menuju ujung peluncur hingga mencapai kecepatan maksimum sebesar 26,7 m/s. Setelah memasuki kolam olak, kecepatan aliran menurun secara bertahap hingga mencapai rata-rata 6,54 m/s pada bagian hilir. Kedalaman aliran mengalami peningkatan dari sekitar 1,00 m menjadi 1,10 m yang menunjukkan terjadinya perubahan aliran dari kondisi superkritis menuju subkritis. Tinggi loncatan hidraulik yang terbentuk berada pada kisaran 1,72–1,88 m dengan nilai rata-rata sebesar 1,78 m. Nilai bilangan Froude menunjukkan kondisi aliran superkritis sebelum loncatan dan berubah menjadi lebih stabil setelah loncatan terjadi. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa kolam olak mampu meredam energi aliran secara efektif dengan persentase penurunan kecepatan sekitar 76,77%.
Kata kunci: Bendungan Krueng Kluet, kolam olak, loncatan hidraulik, DualSPHysics, SPH, Peredaman Energi

The Krueng Kluet Dam is planned as a water resources infrastructure that supports water supply, flood control, and water resources management in South Aceh Regency. One of the important structures in the dam system is the stilling basin, which functions to dissipate flow energy before the water is discharged downstream. Ineffective energy dissipation may cause riverbed scour and threaten the stability of hydraulic structures. Therefore, an analysis of hydraulic jump characteristics in the stilling basin is required to evaluate the performance of energy dissipation. This study aims to analyze the hydraulic jump characteristics in the Krueng Kluet Dam stilling basin based on flow velocity, flow depth, hydraulic jump height, Froude number, and energy dissipation efficiency using a numerical modeling approach. The simulation was conducted using the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method implemented in the DualSPHysics software. The three-dimensional geometry model of the stilling basin was developed based on the design data of the Krueng Kluet Dam and simulated under the Q50 design flood discharge condition. The simulation results indicate that the flow velocity increased along the chute channel and reached a maximum value of 26,7 m/s at the end of the spillway. After entering the stilling basin, the flow velocity gradually decreased and reached an average value of 6.54 m/s at the downstream section. The flow depth increased from approximately 1.00 m to 1.10 m, indicating a transition from supercritical to subcritical flow conditions. The hydraulic jump height ranged from 1.72 m to 1.88 m with an average value of 1.78 m. The calculated Froude number confirmed the existence of supercritical flow before the hydraulic jump and a more stable flow condition after the jump occurred. Furthermore, the stilling basin demonstrated effective energy dissipation performance with an estimated velocity reduction of approximately 76,77%. Keywords: Krueng Kluet Dam, stilling basin, hydraulic jump, DualSPHysics, SPH, energy dissipation