Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan listrik di Indonesia terus meningkat, namun pemenuhan tersebut masih didominasi oleh batu bara. PLTA dapat menjadi pembangkit listrik alternatif di Indonesia di mana potensinya sebesar 75 GW. Konstruksi utama PLTA adalah bendungan dan turbin yang berfungsi menstabilkan aliran air, mencegah banjir, dan menghasilkan energi listrik. Pada tugas sarjana ini, suatu desain bendungan diuji pada kondisi ekstrem agar bendungan dapat beroperasi pada kondisi tersebut serta mengetahui kapasitas aliran yang dapat mengalir melalui pintu air pada bendungan. Desain bendungan dengan variasi berupa empat jenis bukaan gerbang diuji dengan tujuan untuk mengetahui batasan kapasitas suatu pintu air. Analisis multiphase flow modeling dilakukan pada bendungan dengan debit ekstrem, yaitu 1.720 m3/s, yang didapat dari nilai maksimum analisis debit banjir rencana, dan debit air turbin sebesar 78,2 m3/s, yang didapat dari spesifikasi turbin sehingga dapat menghasilkan daya turbin sebesar 9,9 MW. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS CFX yang memvariasikan bukaan gerbang menjadi empat jenis pada kondisi steady state. Pada bukaan fully open dan half-open didapatkan debit sebesar 1.641,67 m3/s sedangkan one-third open dan one side gate (small) closed sebesar 1.422,0 m3/s dan 1.545,7 m3/s. Pada bukaan one-third open dan one side gate (small) closed, bendungan berada pada kondisi yang tidak aman ketika aliran air dalam kondisi ekstrem, sehingga dapat menimbulkan banjir di daerah sekitar bendungan, atau sering disebut dengan overspill dan dapat mengganggu kinerja powerhouse, yang berisi turbin dan komponen-komponen elektrik. Di sisi lain, pada variasi bukaan fully open dan half-open, bendungan berada pada kondisi aman. Kapasitas maksimum debit air yang dapat melewati gerbang desain bendungan yang terbuka penuh tanpa terjadi fenomena overspill sebesar 2.121,8 m3/s.