ANALISIS SIFAT MEKANIK MODIFIKASI KEMIRINGAN MERCU SPILLWAY TIPE OGEE DENGAN STUDI KASUS BENDUNGAN RAKNAMO MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA SOFTWARE ELMER
Authors: Kain San Arnolus , Warsito Ali , Bukit Minsyahril , Johannes Albert Zicko 
Published: July 2023

Abstrak

 Penelitian tentang analisis sifat mekanik modifikasi kemiringan mercu Spillway Tipe Ogee menggunakan metode elemen hingga software ELMER telah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis besar tegangan, regangan dan deformasi pada mercu spillway bendungan tipe ogee dengan metode elemen hingga. Struktur bendungan dimodelkan dengan bantuan software FreeCAD, kemudian perhitungan metode elemen hingga dengan software Elmer dan dilanjutkan analisis dengan software ParaView. Berdasarkan hasil analisis mercu Spillway tipe Ogee dengan modifikasi kemiringan 41.18o, 45o dan 48.36o menunjukkan tegangan maksimum pada kemiringan 41.18o terjadi pada bagian dinding mercu spillway pada arah sumbu z dengan nilai 2.2 x 105 N/m2, sedangkan tegangan maksimum pada kemiringan 45o  dan 48.36o terjadi pada bagian segmen dasar mercu spillway pada arah sumbu xy dengan nilai secara berurutan  2.5 x 105 N/m2 dan 3.0  x 105 N/m2. Regangan yang terjadi pada ketiga modifikasi kemiringan berurutan sebesar 35 x 10-8 , 47.5 x 10-8, dan 65 x 10-8. Deformasi yang terjadi pada ketiga modifikasi berurutan sebesar 1.4 x 10-5 m, 1.9 x 10-5 m dan 2.6x10-5 m. Dari analisis sifat mekanik modifikasi kemiringan mercu Spillway Tipe Ogee dapat disimpulkan bahwa perubahan nilai regangan dan deformasi semakin besar jika kemiringan mercu Spillway bertambah. Sedangkan nilai tegangan maksimum terjadi pada bagian dinding dan bagian segmen dasar mercu  spillway.

 Kata Kunci : Metode Elemen Hingga, Spillway ogee, tegangan, regangan, deformasi.

 

Abstract

 Research on the mechanical properties of the modification of the ogee spillway dam with slope variations has been caried out using the finite element method ELMER software. The purposes of this study were to analyze the magnitude of stress, strain and deformation on the ogee spillway. The structure of the dam was modeled with a FreeCAD software, then the calculation of the finite element method with an Elmer software and the analysis used ParaView software. Based on the analysis of the ogee spillway type with slopes of 41.18o, 45o and 48.36o, the maximum stress at the slope of 41.18o occurs in the wall section of the crest spillway in the z axis direction with a value of 2.2 x 105 N/m2, while the maximum stress at the slope of 45o and 48.36o occurs in the base segment of the crest spillway in the xy axis direction with values of 2.5 x 105 N/m2 and 3.0 x 105 N/m2 respectively. The strains that occurs in the three sequential tilt modifications were 35 x 10-8, 47.5 x 10-8, and 65 x 10-8. The deformation occurs in the three sequential modifications of 1.4 x 10-5 m, 1.9 x 10-5 m and 2.6 x 10-5 m. From the analysis of the mechanical properties of the modification of the crest spillway ogee Type it can be concluded that the change in strain and deformation values is greater if the slopes of the crest spillway increases. While, the maximum stress value occurs in the wall and the base segment of the mercu spillway.

 Keywords : Finite element method, spillway ogee, stress, strain, deformation.