Perpustakaan Digital ITB

Dalam rangka meningkatkan kapasitas sistem pembangkit listrik Jawa-Bali, PLN merencanakan pembangkit listrik Upper Cisokan Pumped Storage (UCPS) yang terdiri dari Upper Dam dan Lower Dam. Saat waktu penulisan, Lower Dam UCPS sedang berada di tahap pengujian prototipe menggunakan uji model fisik hidraulik. Pada penelitian ini, dilakukan studi komparasi parameter hidraulik dari mercu Ogee model Seri-0 dan Seri-2 pelimpah bertangga Lower Dam UCPS, mercu golden ratio ITB, serta mercu bulat dengan variasi kondisi pelimpah mulus dan bertangga menggunakan model numerik FLOW-3D. Adapun parameter hidraulik yang dibandingkan antara lain: koefisien pelimpahan, tingkat disipasi energi, potensi kerusakan kavitasi, kemudahan konstruksi, dan pola aliran. Model numerik ini diharapkan dapat memberikan validasi dan analisis tambahan terhadap uji model fisik hidraulik. Pemodelan numerik di FLOW-3D dilakukan menggunakan model turbulensi k-? dengan maximum mixing length 5% dari kedalaman aliran dan model air entrainment untuk mensimulasikan rezim aliran. Berdasarkan studi independensi grid dengan metode Grid Convergence Index (GCI), diperoleh ukuran mesh yang konvergen sebesar 0,175 m dengan asymptotic range 1,09. Validasi model numerik yang menggunakan data tinggi muka air Q10.000 dan QPMF, serta rating curve hasil uji model fisik Seri-2 skala 1:50 menunjukkan kesesuaian yang cukup baik dengan RMSE masing-masing sebesar 0,344; 0,380; 0,595. Hasil studi menunjukkan bentuk pelimpah dengan koefisien pelimpahan terbesar adalah mercu bulat, bentuk pelimpah dengan rata-rata disipasi energi terbesar adalah pelimpah bertangga dengan mercu golden ratio, bentuk pelimpah dengan risiko kerusakan kavitasi terkecil adalah mercu bulat, pelimpah dengan kemudahan konstruksi terbaik adalah mercu golden ratio, dan pelimpah dengan pola aliran terbaik adalah mercu Ogee Seri-0 . Adapun penentuan bentuk pelimpah optimum menggunakan analisis keputusan metode TOPSIS dengan metode AHP untuk menentukan bobot kriteria menghasilkan bentuk pelimpah optimum yakni mercu bulat dengan nilai Ci+ sebesar 0,990.