Perbandingan Gerusan pada Bendung di Hilir Kolam Olak Tipe Vlughter dengan Proteksi Riprap dan Groundsill

Abstract

Loncat hidraulik merupakan fenomena yang terjadi di saluran akibat perubahan aliran dari superkritis menjadi subkritis. Fenomena loncat hidraulik dapat ditemui di bangunan bendung, sehingga kolam olak menjadi bagian bendung yang perlu didesain dengan baik agar mampu untuk meredam energi akibat loncat hidraulik tersebut. Akan tetapi permasalahan din hilir tubuh bendung juga kerap kali muncul berupa gerusan di bagian hilir kolam endsill bendung. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan kajian mengenai proteksi gerusan yang ada di hilir bendung dengan tujuan untuk mengetahui jenis proteksi yang optimal untuk mengurangi gerusan di hilir bendung. Penelitian mengenai gerusan ini dilakukan di Laboratorium Hidrolika, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Islam Indonesia menggunakan model bendung dengan kolam olak jenis vlughter yang dialiri dengan 3 variasi ketinggian h0. Waktu pengaliran tiap variasi dilakukan selama 60 menit. Penelitian ini dilakukan dengan dua variasi percobaan, antara lain percobaan tanpa proteksi dan percobaan dengan proteksi berupa riprap dan groundsill. Proteksi diletakkan dengan dua variasi jarak, yaitu jarak sejauh Lmaks dan 1⁄2 Lmaks. Material dasar yang digunakan adalah pasir halus (diameter ayakan 7mm) dengan ketebalan 5 cm di sepanjang saluran. Hasil percobaan ini menunjukan bahwa besar nilai gerusan dipengaruhi kecepatan aliran dan tinggi aliran di hulu (h0), serta dipengaruhi oleh gravitasi (bilangan Froude) dan bilangan Reynold. Dari hasil pengamatan pada percobaan gerusan di hilir kolam olak dapat disimpulkan bahwa percobaan dengan proteksi groundsill Lmaks saat h0 0,185 m dapat mereduksi kedalaman gerusan sebesar 3,25% dan mereduksi panjang gerusan sebesar 37,35%, serta dengan proteksi groundsill 1⁄2 Lmaks saat h0 0,185 m dapat mereduksi kedalaman gerusan sebesar 22,5% dan mereduksi panjang gerusan sebesar 55,88%. Sementara itu pada percobaan dengan proteksi riprap Lmaks dapat mereduksi mencegah terjadinya gerusan sehingga tidak terdapat gerusan pada hilir kolam olak, akan tetapi pada percobaan dengan proteksi riprap 1⁄2 Lmaks saat h0 0,185 m dapat mereduksi kedalaman gerusan sebesar 91,25% dan mereduksi panjang gerusan sebesar 73,53%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan proteksi riprap sebagai perlindungan gerusan dapat mereduksi gerusan lebih baik jika dibandingkan dengan proteksi groundsill.