Pemodelan Hidrolik Sistem Kanal Larona Akibat Perbaikan Dasar Saluran Menggunakan Aplikasi HEC-RAS

Abstract

Pelapisan dasar kanal pada Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Larona menggunakan material geomembran menyebabkan perubahan kinerja akibat peningkatan kapasitas pengaliran air menuju kolam penenang. Studi ini akan memodelkan dan mengkaji kinerja hidrolik sistem kanal air kondisi eksisting sehingga dapat memberikan usulan bukaan pintu pada bagian pengambilan agar debit yang dialirkan melalui kanal menjadi optimal. Pemodelan hidrolik sistem kanal air Larona menggunakan aplikasi HEC-RAS versi 5.0.7 dengan 2 alternatif pendekatan. Panel kanal air dimodelkan cross section berjumlah 469 buah. Kalibrasi menggunakan estimasi nilai Manning dengan pencocokan data pengukuran kecepatan dan kedalaman aliran. Evaluasi kinerja menggunakan hasil pemodelan dengan melihat elevasi air kolam penenang kemudian memberikan usulan bukaan pintu pengambilan. Model hidrolik menunjukkan hasil kalibrasi cukup baik menggunakan pendekatan alternatif 1. Diperoleh nilai Manning 0.016 untuk kondisi kanal sebelum lining dan 0.013 kondisi setelah lining, dengan kesalahan relatif rerata terkecil yaitu 4,39 %. Usulan bukaan pintu pengambilan mengacu pada pengaliran debit dengan waktu tempuh yang sama sebelum dan sesudah lining sehingga memberikan waktu pengisian yang sama saat aliran menuju headpond. Untuk operasional maksimum maka perlu pengusulan debit masuk dari intake 131.98 m³/detik, sedangkan untuk operasional normal perlu pengusulan debit masuk intake 103.80 m³/detik. Usulan debit yang masuk intake menghasilkan bukaan pintu yang lebih rendah daripada bukaan pintu eksisting. Hasil evaluasi kinerja peluap samping menunjukkan hasil operasional debit maksimum yang tidak optimal menggunakan bukaan pintu eksisting. Hasil komputasi hidrolik menunjukkan debit melimpas di atas peluap samping sebesar 5.15 m³/detik. Usulan bukaan pintu menunjukkan pengoperasian optimal, diketahui dari elevasi muka air hasil running program tidak ada yang lebih tinggi dari elevasi puncak peluap samping.

Lining of the bottom canal on Larona Hydropower Plant using geomembrane material caused a change of performance due to increased water flow capacity to the headpond. This study will be modeling and examine the hydraulic performance of the existing water canal system so that it can present the proposed opening gates at the canal intake to pass the operating discharge optimally. The hydraulic modeling of the Larona water canal system uses HEC-RAS software version 5.0.7 with 2 alternative approaches. The canal panels are modeled as a cross-section as many as 469 pieces. The calibration uses the estimated Manning value with matching measurement data of velocity and flow depth. Performance evaluation uses modeling results by checking at the elevation of the headpond and then giving the proposed opening gates at intake. The hydraulic model shows calibration results using alternative approach 1 were quite good. Acquired the value of Manning 0.016 for canal conditions before lining and 0.013 conditions after lining, with the smallest average error of 4.39%. The proposed opening gates at intake refers to the same stream time as the flow of the discharge before and after the lining, thus giving the same charging time as the stream to the headpond. For maximum operation, it is necessary to propose incoming discharge from intake 131.98 m³/sec, while for normal operation need to be the discharge of incoming intake of 103.80 m³/sec. The proposed discharge that enters the intake results in lower opening gates than the existing opening gates. The results of the side weir performance evaluation showed optimal on maximum discharge operational results using existing opening gates. Hydraulic computing results show a spill discharge over a side weir of 5.15 m³/sec. Proposed opening gates indicate optimal operation, known from the elevation of water in the results running program does not exist higher than the crest elevation of the side weir.