Simulasi Lompatan Hidrolik pada Aliran Kanal Terbuka Menggunakan Pendekatan Komputasi Dinamika Fluida
DOI:
https://doi.org/10.26418/pf.v9i2.49501Abstract
Proses terjadinya lompatan hidrolik dalam bidang pertanian dapat terjadi di saluran irigasi. Aliran air yang mengalir dari daerah hulu pintu air akan menabrak air yang ada di daerah hilir pintu air. Ketika pintu air tersebut dibuka maka akan terjadi lompatan hidrolik. Fenomena lompatan hidrolik dalam sebuah kanal terbuka dapat dipelajari menggunakan pendekatan komputasi dinamika fluida. Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk membangun simulasi numerik lompatan hidrolik menggunakan perangkat lunak open source OpenFOAM dengan menerapkan model turbulen LES Smagorinsky. Selain itu, tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan profil kecepatan pada Bilangan Froude (Fr) yang berbeda, serta menganalisis bentuk tipologi lompatan hidrolik berdasarkan nilai Fr. Berdasarkan uji grid hasil yang mendekati data acuan terdapat pada Tipe I. Nilai korelasi tertinggi dan error terendah terdapat pada Tipe II. Profil kecepatan dekat dasar saluran akan meningkat seiring dengan nilai Fr yang semakin besar. Pada zona yang berada pada kolom air atau pada kedalaman sekitar 0,01 m, kecepatan perlahan-lahan akan mulai menurun yang disertai dengan terjadinya kenaikan elevasi pada permukaan air. Pada zona yang semakin dekat ke permukaan, profil kecepatan mulai meningkat dan ini terjadi pada lima Fr yang berbeda. Nilai Fr = 1,3 merupakan tipe lompatan berombak. Lompatan lemah terjadi pada saat nilai Fr = 1,8. Nilai Fr = 2,8 merupakan lompatan berosilasi. Nilai Fr = 6,8 merupakan lompatan tetap, dan nilai Fr = 9,8 merupakan lompatan kuat.
Kata kunci: : Lompatan hidrolik, Bilangan Froude, komputasi dinamika fluida, profil kecepatan, OpenFOAM
References
Aborahma, R. 2016. Hydraulic Jump in Circular Open Channel. May.
Bayon, A., Valero, D., GarcÃa-Bartual, R., Vallés-Morán, F. J., & López-Jiménez, P. A. (2016). Performance assessment of OpenFOAM and FLOW-3D in the numerical modeling of a low Reynolds number hydraulic jump. Environmental Modelling and Software, 80, 322–335. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2016.02.018.
Caisley, M. E., Bombardelli, F.A.& Garcia, M. H. 1999. Hydraulic model study of a Cannoe Chute for low-head Dans in Illinois (HES 63). Hydraulic Engineering Series 63. http:hdl.handle.net/2142/12214.
Chanson, H. 2004. Hidrolik Aliran Saliran Terbuka. Oxford, Inggris
Chow, V.T. 1973. Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill. New York
Chow, V.T. 1989. Hidrolika Saluran Terbuka. Erlangga. Jakarta
Irianto, Agus. 2006. Statistik: Konsep Dasar dan Aplikasi. Kencana. Jakarta.
Hendri, Jhon. 2009. Riset Pemasaran. Merancang Kuesioner. Universitas Gunadarma
Sugiyono. 2014. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung. Alfabeta
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright Notice using Creative Commons License for an Online Journal
The online journal Prisma Fisika operates under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0). This copyright notice serves to inform authors, readers, and users of the terms and conditions regarding the use and distribution of the journal's content. By submitting or accessing the content, you agree to the following:
1. Content License:
a. All articles, images, and supplementary materials published in Prisma Fisika are licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
b. This license permits users to copy, distribute, and adapt the content for non-commercial purposes, provided appropriate credit is given to the original authors and the journal.
c. If you remix, transform, or build upon the content, you must distribute your contributions under the same license as the original.
2. Attribution:
a. When using or sharing content from Prisma Fisika, you must properly attribute the original authors and the journal.
b. Include the title of the article, the names of all authors, Prisma Fisika, the year of publication, the volume/issue number, and the specific page numbers.
c. Provide a hyperlink to the original article on Prisma Fisika's website, if applicable.
3. Non-Commercial Use:
a. The content published in Prisma Fisika may not be used for commercial purposes without obtaining explicit permission from the copyright holders.
b. Commercial use includes, but is not limited to, reproduction or distribution of the content for financial gain, selling or licensing the content, or using the content in products or services that are sold or monetized.
4. ShareAlike:
a. If you adapt or remix the content from Prisma Fisika, you must distribute your derivative work under the same Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
b. This provision ensures that any modifications, adaptations, or remixes of the content maintain the same open licensing framework.
5. Disclaimer:
a. The views expressed in articles published in Prisma Fisika are solely those of the authors and do not necessarily reflect the opinions or policies of the journal, its editorial board, or affiliated institutions.
b. Prisma Fisika and its editors are not liable for any errors, omissions, or damages arising from the use or interpretation of the published content.
Please note that this Copyright Notice does not supersede any additional permissions or restrictions that may be granted by individual authors or copyright holders for their specific content within Prisma Fisika. For any questions or requests regarding the use of the journal's content, please contact the editorial team at prismafisika@physics.untan.ac.id.
By accessing or contributing to Prisma Fisika, you agree to comply with the terms of this Creative Commons license. Violation of these terms may result in legal consequences as governed by applicable copyright laws.
Date: 24-05-2023
Prisma Fisika
Email: prismafisika@physics.untan.ac.id
