VARIASI BENTUK PELIMPAH GELOMBANG TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROLIK BENDUNG

ARODY TANGA, F11321007. Variasi Bentuk Pelimpah Gelombang Terhadap
Karakteristik Hidrolik Bendung (dibimbing oleh Muhammad Galib Ishak dan
Yassir Arafat)
Pelimpah gelombang (wave labyrinth weir) merupakan salah satu bentuk pelimpah
nonlinier yang dikembangkan untuk meningkatkan kapasitas debit tanpa
memperlebar saluran secara signifikan. Meskipun pelimpah labyrinth telah banyak
diteliti, pendekatan perancangan bentuk yang secara langsung diturunkan dari
formulasi matematis persamaan gelombang sejauh ini belum ditemukan dalam
publikasi ilmiah. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi bentuk
pelimpah gelombang terhadap karakteristik hidraulik bendung, mengidentifikasi
konfigurasi geometri optimum, serta mengembangkan persamaan empiris koefisien
debit (Cd). Kebaruan penelitian ini terletak pada perancangan geometri mercu
berdasarkan persamaan gelombang kosinus, y(x) = ? A cos(kx), identifikasi
konfigurasi geometri optimum, serta pengembangan persamaan empiris Cd yang
mengintegrasikan parameter hidraulik dan geometri. Penelitian dilakukan melalui
pemodelan fisik terhadap sepuluh model pelimpah, yang terdiri atas Model M1
sebagai pelimpah lurus dan Model M2-M10 sebagai pelimpah gelombang dengan
variasi amplitudo (A) dan jumlah siklus gelombang (n). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa variasi geometri berpengaruh signifikan terhadap karakteristik
hidraulik pelimpah. Model M9 memberikan kinerja hidraulik terbaik dengan nilai
Cd sebesar 0,815, atau meningkat 51,01% dibandingkan Model M1, karena
menghasilkan keseimbangan optimum antara panjang mercu efektif dan kestabilan
aliran sehingga meningkatkan kapasitas debit secara efisien. Sebaliknya, Model
M10, meskipun memiliki panjang mercu efektif terbesar, tidak menghasilkan nilai
Cd optimum. Temuan ini menunjukkan bahwa peningkatan panjang mercu efektif
tidak secara otomatis meningkatkan koefisien debit, tetapi dipengaruhi oleh
konfigurasi geometri dan pola aliran. Persamaan empiris yang dikembangkan
mampu memprediksi nilai Cd dengan akurasi sangat tinggi (R² = 0,9994; RMSE =
0,018; NRMSE = 2,44%). Hasil penelitian ini memberikan landasan ilmiah bagi
perancangan dan optimasi pelimpah gelombang pada bendung.
Kata kunci: pelimpah gelombang, persamaan gelombang, karakteristik hidraulik,
pemodelan fisik, persamaan empiris.