Electronic Theses and Dissertation

Kolam olak merupakan bangunan pelengkap bendungan yang berfungsi meredam energi aliran sebelum memasuki saluran hilir sehingga dapat mengurangi potensi gerusan pada dasar sungai. Evaluasi karakteristik aliran diperlukan untuk mengetahui efektivitas kolam olak dalam mereduksi energi aliran. Penelitian ini bertujuan menganalisis karakteristik aliran pada kolam olak Bendungan Krueng Sabee yang meliputi kecepatan, kedalaman, dan tekanan menggunakan metode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) berbasis perangkat lunak DualSPHysics. Model numerik dibangun berdasarkan geometri kolam olak USBR Type IV sesuai data perencanaan bendungan. Simulasi dilakukan pada debit rencana Q50 dengan analisis difokuskan pada kondisi aliran stabil pada rentang waktu 15–30 detik. Data diperoleh menggunakan fitur Measure Tool pada beberapa Section pengamatan, kemudian divisualisasikan menggunakan ParaView serta dianalisis melalui kontur, tabel, dan grafik distribusi parameter hidraulik. Hasil simulasi menunjukkan kecepatan maksimum sebesar 10,439 m/s terjadi pada akhir saluran peluncur sebelum memasuki kolam olak dan menurun menjadi 3,25 m/s pada bagian hilir dengan reduksi sebesar 43,8%. Kedalaman aliran meningkat dari 0,42 m menjadi 2,35 m akibat proses disipasi energi, sedangkan tekanan maksimum mencapai 38.699 Pa pada area setelah chute block sebelum menurun menuju end sill. Kondisi aliran pada rentang waktu 15–30 detik menunjukkan pola yang relatif stabil. Secara keseluruhan, kolam olak Bendungan Krueng Sabee mampu meredam energi aliran secara efektif, sehingga metode SPH berbasis DualSPHysics dapat digunakan sebagai pendekatan numerik yang representatif untuk menganalisis karakteristik aliran pada kolam olak bendungan.

A stilling basin is a dam auxiliary structure designed to dissipate flow energy before water enters the downstream channel, thereby reducing the potential for riverbed scour. Evaluating flow characteristics is essential to assess the effectiveness of a stilling basin in dissipating hydraulic energy. This study aims to analyze the flow characteristics of the Krueng Sabee Dam stilling basin, including flow velocity, flow depth, and pressure, using the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method implemented in DualSPHysics. The numerical model was developed based on the geometry of the USBR Type IV stilling basin according to the Krueng Sabee Dam design data. Simulations were performed under the Q50 design discharge, with the analysis focused on stable flow conditions during the 15–30 s simulation period. Data were collected using the Measure Tool at several observation Sections, then visualized using ParaView and analyzed through contour maps, tables, and graphs of hydraulic parameter distributions. The simulation results showed that the maximum flow velocity of 10,439 m/s occurred at the end of the spillway chute before entering the stilling basin and decreased to 3,25 m/s in the downstream Section, representing a velocity reduction of 43,8%. Flow depth increased from 0,42 m to 2,35 m due to the energy dissipation process, while the maximum pressure reached 38.699 kPa immediately downstream of the chute block before decreasing toward the end sill. The flow remained relatively stable during the 15–30 s simulation period. Overall, the Krueng Sabee Dam stilling basin effectively dissipated flow energy, indicating that the SPH-based DualSPHysics approach is a reliable numerical method for analyzing flow characteristics in dam stilling basins.