simulasi transportasi sedimen pada saluran dengan dasar yang

SIMULASI TRANSPORTASI SEDIMEN PADA SALURAN DENGAN
DASAR YANG DAPAT BERUBAH MENGGUNAKAN PROGRAM
SSIIM
TUGAS AKHIR
SEBAGAI SALAN SATU SYARAT UNTUK MENYELESAIKAN PENDIDIKAN
SARJANA TEKNIK DI PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
oleh
ONI IRAWAN
ROBEDO F. H.
15096108
15096138
PEMBIMBING
DR. IR. DANTJE KARDANA NATAKUSUMAH, MSc
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPiL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNO'.OGI BANDUNG
2003
ABSTRAK
Untuk tujuan Rekavasa Sumber Daya Air permodelan aliran air pada saluran terbuka sangat dibutuhkan
terutama untuk meyelidiki pengaruh aliran terhadap bangunan air maupun pada bangunan sekitar aliran air.
Pada awalnya metoda yang banyak digunakan adalah dengan permodelan fisik namun seiring dengan
kemajuan permodelan numerik yaitu Dinamika Fluida Komputasional (DFK) lebih dipilih terutama karena lebih
hemat penggunaan Sumberdaya.
Salah satu permasalahan dalam permodelan hidraulis adalah memodelkan pergerakan sedimen bebutir
halus dengan dasar saluran yang dapat berubah yang sangat sulit dimodelkan dengan permodelan fisik dan
program permodelan DFK, yang ada pun sedikit yang bisa melakukannya. Dengan alasan itulah sebagai
motivasi utama dibuatnya program permodelan SSIIM (Simulation of Sediment Movement In Water Intake
with Multiblock Option) yang merupakan permodelan numerik aliran air 3-D (tiga.dimensi) yang didesain oleh
Prof. Nils Reidar B. Olsen seorang akademisi dari Depatement Hydraulic and Environmental Engineering,
NTNU (Norwegian University of Science and Technology)
Indonesia sebagai negara yang aliran sungainya mempunyai karakteristik aliran dengan kapasitas sedimen
cukup besar dengan kondisi dasar saluran yang rentan terhadap perubahan geometri sehingga program
permodelan numerik yang dapat mengadopsi keadaan tersebut akan sangat membantu dalam bidang
Rekayasa Sumber Daya Air.
Dalam perhitungan transportasi sedimen program SSiIM menggunakan metoda control volume (finite volume)
untuk mendiskritisasi persamaan covection-diffusion (perapatan-penggabungan) yang merupakan 2 proses
utama dalam pergerakan sedimen yang mclayang, jenis metoda finite volume yang digunakan adalah skema
Second Order Upwind. Untuk perhitungan muatan sedimen pada dasar saluran digunakan van Rijn Formula.
Dalam perhitungan aliran air Program SSIIM menyelesaikan persamaan Navier-Stokes sebagai persamaan
pengatur aliran dengan k-E model dalam sebuah 3D (tiga-dimensi) non-orthogonal grid.
Dalam Laporan Tugas Akhir ini lingkup studi yang dikerjakan dalam Tugas Akhir ini adalah penggunaan
program permodelan numerik Dinamika Fluida Komputasional (DFK) SS11M untuk kasus aliran air pada
saluran atau sungai yang memiliki kandungan sedimen dengan atau dasar saluran yang bentuk geometrinya
(dasar saluran) dapat berubah / bergerak.