Mantow, Roland Rizky and Dr. Eng. Ir. Indradi Wijatmiko, ST., M.Eng (Prac). and Dr. Eng. Ir. Alwafi Pujiraharjo, ST., MT. (2024) Efektivitas Tirai Dan Groundsill Sebagai Pelindung Gerusan Lokal Di Sekitar Pilar Jembatan Dengan Pemodelan Numerik. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Keberadaan pilar jembatan di aliran sungai dapat menghalangi dan mengganggu aliran air, menyebabkan terjadinya penggerusan lokal di sekitar pilar. Hal ini bisa mengakibatkan penurunan elevasi dasar (degradasi) di area sekitar pilar. Penggerusan juga dapat terjadi akibat aliran air yang deras dan material tanah yang mudah tererosi. Penggerusan yang parah dapat mengancam stabilitas struktur jembatan, yang selanjutnya dapat merusak fondasi jembatan dan bahkan menyebabkan keruntuhan. Penelitian ini menganalisis pengaruh tirai dan groundsill sebagai pelindung terhadap gerusan lokal di sekitar pilar jembatan. Serta menentukan desain tirai dan groundsill yang paling efektif untuk mengurangi gerusan di sekitar pilar jembatan. Penelitian ini merupakan analisis numerik dengan bantuan perangkat lunak iRIC NaysCUBE untuk melakukan simulasi terkait pengaruh tirai dan groundsill terhadap gerusan yang terjadi di sekitar pilar jembatan. Hasil analisis yang diperoleh berupa gambar simulasi, grafik kedalaman gerusan, serta volume gerusan yang terjadi pada masing-masing skenario. Penelitian ini menyimulasikan saluran sederhana berbentuk segi empat dengan dimensi panjang 60 m dan lebar 50 m. Pilar jembatan yang digunakan dalam simulasi ini yaitu pilar berbentuk kapsul dengan dimensi panjang 4 m dan lebar 2 m. Kemudian tirai dimodelkan dengan dimensi panjang 0,8 m dan lebar 0,4 m yang divariasi menggunakan 2 konfigurasi segitiga dan diletakkan di hulu pilar. Groundsill direncanakan dengan tinggi 2 m dan diletakkan sejauh 6 m di hilir pilar jembatan. Berdasarkan hasil simulasi, didapatkan bahwa tirai dan groundsill secara efektif dapat mengurangi gerusan yang dihitung berdasarkan volume gerusan di sekitar pilar jembatan. Tirai model 1 mampu mereduksi gerusan dengan efektivitas mencapai 12,7369%, sedangkan groundsill mampu mereduksi gerusan dengan efektivitas mencapai 97,1317%. Tirai bekerja dengan menciptakan hambatan yang memperlambat aliran air dan menyebarkan energi vortex, sedangkan groundsill membantu menahan material sedimen di tempatnya, menstabilkan dasar sungai dan mengurangi kekuatan erosi dengan memperlambat aliran air. Penelitian lebih lanjut disarankan untuk dilakukan percobaan laboratorium menggunakan flume buatan untuk memvalidasi hasil dari simulasi numerik, serta disarankan untuk melakukan analisis aspek ekonomi guna menentukan metode pelindung gerusan yang paling hemat biaya.
English Abstract
Bridge Pier in a river can obstruct and disrupt the water flow, causing local scouring around the piers. This can result in a decrease in the riverbed elevation (degradation) around the pier area. Scouring can also occur due to strong water flow and easily erodible soil material. Severe scouring can threaten the stability of the bridge structure, potentially damaging the bridge foundation and even leading to collapse. This study analyzes the impact of curtains and groundsills as protective measures against local scouring around bridge piers and determines the most effective design of pile cluster and groundsill to reduce scouring around bridge piers. This study is a numerical analysis using iRIC NaysCUBE software to simulate the effect of pile cluster and groundsill on scouring that occurs around bridge piers. The results of the analysis are in the form of simulation images, scour depth graphs, and scour volumes that occur in each scenario. This study simulates a simple rectangular channel with dimensions of 60 m in length and 50 m in width. The bridge pier used in this simulation is a capsule shaped pier with dimensions of 4 m in length and 2 m in width. The tirai is modeled with dimensions of 0.8 m in length and 0.4 m in width, varied using 2 triangular configurations and placed upstream of the pier. The groundsill is designed with a height of 2 m and placed 6 m downstream of the bridge pier. Based on the simulation results, it was found that pile cluster and groundsill can effectively reduce scouring, as measured by the volume of scouring around bridge piers. Pile cluster model 1 was able to reduce scouring with an effectiveness of up to 12.7369%, while the groundsill achieved an effectiveness of up to 97.1317%. The pile cluster works by creating resistance that slows down the water flow and disperses vortex energy, while the groundsill helps to hold sediment material in place, stabilizing the riverbed and reducing erosion strength by slowing the water flow. Further research is recommended to conduct laboratory experiments using an artificial flume to validate the results of the numerical simulations, as well as to conduct an economic analysis to determine the most cost-effective scour protection method.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0524071363 |
| Uncontrolled Keywords: | Tirai, Groundsill, Pilar jembatan, Gerusan Lokal. |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Sipil |
| Depositing User: | S Sucipto |
| Date Deposited: | 28 Aug 2024 04:38 |
| Last Modified: | 28 Aug 2024 04:38 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/229572 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Roland Rizky Mantow.pdf Restricted to Registered users only Download (8MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |