Studi Analisa Fluida Dinamik pada Pelimpah Bendungan Bagong di Kabupaten Trenggalek menggunakan Autodesk CFD,

Permaisela,, Intan (2023) Studi Analisa Fluida Dinamik pada Pelimpah Bendungan Bagong di Kabupaten Trenggalek menggunakan Autodesk CFD,. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Wilayah Kabupaten Trenggalek dahulu merupakan kawasan rawa-rawa, namun kemudian menjadi lahan pertanian. Pada era sekarang wilayah Kabupaten Trenggalek, ketika musim penghujan akan terjadi banjir dan kekurangan air pada musim kemarau. Untuk menanggulangi bencana banjir maka dibangun Bendungan Bagong untuk mereduksi banjir secara siginifikan. Selain itu, Bendungan Bagong direncanakan mempunyai potensi multiguna, yaitu sebagai waduk penampung air untuk penyediaan air baku irigasi dan dimestik serta konversi sumber daya air sebagai tempat wisata. Perilaku aliran merupakan faktor penting untuk diketahui pada suatu bangunan air. Maka perlu adanya uji model hidrolika untuk mengetahui kondisi aliran yang dapat memengaruhi bangunan tersebut sehingga aman secara hidraulika. Sementara itu, pada masa sekarang terdapat pendekatan numeric melalui CFD yang memungkinkan untuk membuat laboratorium virtual yang dapat memprediksi gambaran perilaku hidraulik lebih efisien. Dalam pemodelan numerik diperlukan aspek pendukung yaitu data teknis bangunan dan debit banjir rancangan Q100th, Q1000th, dan QPMF. Hasil dari pemodelan numerik dilakukan perbandingan antara perhitungan hidrolika secara teoritis dan pemodelan numerik menggunakan Autodesk CFD. Perbandingan dilakukan pada nilai tinggi muka air dan kecepatan, dari nilai tersebut dilakukan perhitungan kondisi aliran, aliran getar dan kavitasi sebagai pemenuhan syarat baik tidaknya bangunan yang ditinjau secara hidrolika. Verifikasi dilakukan menggunaan metode Brier-Skill Score (BSS) dengan pembagian klasifikasi yang merepresentasikan kelayakan pemodelan numerik terhadap perhitungan teoritis. Hasil perhitungan teoritis menunjukkan kondisi aliran sesuai secara kaidah hidrolika, tidak terjadi adanya aliran getar dan kavitasi. Pada pemodelan numeric menggunakan Autodesk CFD terdapat ketinggian muka air yang melebihi tinggi jagaan pada QPMF, kondisi tersebut dapat diperngaruhi oleh beberapa faktor diantaranya jumlah mesh yang digunakan, data-data hasil interpolasi dari model numerik, jenis model turbulen yang dipilih dan masih banyak faktor-faktor lain. Hasil verifikasi menjukkan bahwa pada tinggi muka air memiliki klasifikasi BSS pada Q100th dan Q1000th adalah excellent, sementara itu pada QPMF didapatkan klasifikasi good. Sedangkan pada kecepatan aliran memiliki klasifikasi BSS excellent. Jadi, dapat diambil kesimpulan bahwa model numerik cukup mampu untuk merepresentasikan perhitungan teoritis.

English Abstract

The Trenggalek Regency area was once a swamp area but later became agricultural land. In the current era of Trenggalek Regency, during the rainy season there will be flooding and water shortages during the dry season. To overcome the flood disaster, the Bagong Dam was built to reduce flooding significantly. In addition, the Bagong Dam is planned to have multi-purpose potential, namely as a water storage reservoir for the supply of irrigation and domestic raw water as well as the conversion of water resources as a tourist spot. Flow behavior is an important factor to know in a water structure. So it is necessary to have a hydraulics model test to find out the flow conditions that can affect the building so that it is hydraulically safe. Meanwhile, at present, there is a numerical approach through CFD that makes it possible to create a virtual laboratory that can predict hydraulic behavior more efficiently. In numerical modeling, supporting aspects are needed, namely building technical data and designing flood discharges Q100th, Q1000th, and QPMF. The results of the numerical modeling made a comparison between theoretical hydraulics calculations and numerical modeling using Autodesk CFD. Comparisons were made on the values of water level and velocity; from these values, a calculation of flow conditions, vibrational flow, and cavitation was carried out to fulfill the requirements of whether the building was considered good or not hydraulically. Verification is carried out using the Brier-Skill Score (BSS) method with a classification division that represents the feasibility of numerical modeling against theoretical calculations. The results of theoretical calculations show that the flow conditions are in accordance with hydraulic rules; there is no vibration or cavitation flow. In numerical modeling using Autodesk CFD, there is a water level that exceeds the guard level at QPMF. This condition can be affected by several factors, including the number of meshes used, interpolated data from numerical models, the type of turbulent model chosen, and many other factors. other. The verification results show that at the water level, the BSS classification at Q100th and Q1000th is excellent, while at QPMF, the classification is good. Meanwhile, the flow velocity has an excellent BSS classification. So, it can be concluded that the numerical model is quite capable of representing theoretical calculations.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523070011
Uncontrolled Keywords:	hidrolika, pelimpah, numerik, autodesk CFD, Brier-Skill Score (BSS)
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Pengairan
Depositing User:	agung
Date Deposited:	09 Jan 2024 08:49
Last Modified:	09 Jan 2024 08:49
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/206913

Text (DALAM MASA EMBARGO) Intan Permaisela.pdf Restricted to Repository staff only until 31 December 2025. Download (11MB)

Actions (login required)

View Item