Claim Missing Document
Check
Articles

Found 3 Documents
Search
Journal : Journal of Green Complex Engineering

Efektivitas Deflektor Silinder Pori Bertulang dalam Mengurangi Kecepatan Aliran di Sekitar Pilar Jembatan Nurizkitha, Indira Zahrani; Karim, Nenny; Al Imran, Hamzah; Latif, Sahabuddin
Journal of Green Complex Engineering Vol. 3 No. 2 (2026): Februari
Publisher : Gio Architect

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.59810/greenplexresearch.v3i2.245

Abstract

ABSTRAK Kecepatan aliran air di sekitar pilar jembatan memiliki peran penting dalam menyebabkan gerusan lokal (local scouring), yang berpotensi merusak stabilitas struktur. Studi ini bertujuan untuk menguji efektivitas deflektor bawah air berbentuk silinder pori bertulang dalam menurunkan kecepatan aliran, sehingga dapat mengurangi risiko gerusan pada fondasi jembatan. Penelitian dilakukan melalui pendekatan eksperimental di Laboratorium Hidraulika Universitas Muhammadiyah Makassar, menggunakan saluran terbuka dengan kondisi yang menyerupai aliran sungai alami. Dua skenario debit digunakan, yaitu Q1 dan Q2, dengan pengamatan kecepatan aliran dilakukan pada interval waktu 5, 10, dan 15 menit. Data diambil pada 15 titik pengamatan di sepanjang saluran, baik sebelum maupun sesudah pemasangan deflektor. Hasil menunjukkan bahwa deflektor mampu menurunkan kecepatan aliran secara signifikan. Pada debit Q1, kecepatan menurun dari rata-rata 0,618 m/dtk menjadi 0,39 m/dtk. Sementara pada Q2, terjadi penurunan dari 0,707 m/dtk menjadi 0,437 m/dtk. Selain itu, pola aliran berubah menjadi lebih stabil dan terkontrol, dengan berkurangnya formasi vorteks yang biasanya menyebabkan erosi. Temuan ini menunjukkan bahwa deflektor silinder pori bertulang efektif sebagai strategi mitigasi gerusan yang adaptif dan efisien. Penggunaan struktur ini diharapkan dapat diterapkan secara luas dalam perencanaan dan perlindungan infrastruktur jembatan di lingkungan sungai berkecepatan tinggi. ABSTRACT The velocity of water flow around bridge piers plays a critical role in causing local scour, which threatens structural stability. This study aims to examine the effectiveness of reinforced porous cylindrical underwater deflectors in reducing flow velocity and mitigating scour risk. An experimental approach was conducted at the Hydraulics Laboratory of Universitas Muhammadiyah Makassar using an open channel flume simulating natural river conditions. Two discharge scenarios (Q1 and Q2) were tested, with flow velocities observed at intervals of 5, 10, and 15 minutes. Data collection was carried out at 15 observation points along the channel, both before and after the installation of the deflector. The results show a significant reduction in flow velocity following the use of the deflector. Under Q1, the average velocity decreased from 0.618 m/s to 0.39 m/s, while under Q2, it dropped from 0.707 m/s to 0.437 m/s. Furthermore, the deflector contributed to more stable and controlled flow patterns, reducing vortex formation commonly associated with erosion. These findings demonstrate that reinforced porous cylinder deflectors are an effective, adaptive, and efficient strategy for local scour mitigation. The implementation of such structures offers promising potential in the planning and protection of bridge infrastructure located in high-velocity river environments.
Investigasi Eksperimental Pengendalian Gerusan Pilar Jembatan Menggunakan Deflektor Arus Bawah Air Berpori Baharuddin, Andri; Karim, Nenny; Ali, Muh. Yunus; Latif, Sahabuddin
Journal of Green Complex Engineering Vol. 3 No. 2 (2026): Februari
Publisher : Gio Architect

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.59810/greenplexresearch.v3i2.246

Abstract

ABSTRAK Gerusan di sekitar pilar jembatan merupakan permasalahan hidraulik yang serius dan dapat mengancam stabilitas serta keselamatan struktur jembatan, khususnya pada sungai dengan variasi debit yang besar. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh kecepatan aliran dan debit terhadap gerusan lokal serta mengevaluasi efektivitas penggunaan underwater current deflector dalam mengurangi kedalaman gerusan. Penelitian dilakukan secara eksperimental di laboratorium menggunakan saluran terbuka dengan model pilar jembatan berbentuk silinder pada dua variasi debit. Dua jenis deflektor berpori diuji, yaitu Silinder Pori Bertulang (SPB) dan Silinder Pori Tak Bertulang (SPTB). Kecepatan aliran diukur pada beberapa titik pengamatan, sedangkan kedalaman gerusan maksimum diukur setelah setiap pengujian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan debit menyebabkan kenaikan kecepatan aliran dan kedalaman gerusan maksimum pada kondisi tanpa perlindungan. Pemasangan underwater current deflector terbukti mampu menurunkan kecepatan aliran lokal di dekat dasar saluran dan secara signifikan mengurangi kedalaman gerusan di sekitar pilar. Dibandingkan dengan SPTB, SPB menunjukkan kinerja yang lebih baik, terutama pada debit tinggi, karena memiliki kestabilan struktural yang lebih tinggi dalam memodifikasi pola aliran. Temuan ini menegaskan bahwa kombinasi porositas dan tulangan merupakan faktor penting dalam efektivitas perangkat mitigasi gerusan. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi ilmiah dan praktis dalam perencanaan perlindungan pilar jembatan pada sungai yang rawan terhadap gerusan. ABSTRACT Scour around bridge piers is a critical hydraulic problem that can compromise the stability and safety of bridge structures, particularly in rivers with highly variable flow conditions. This study experimentally investigates the influence of flow velocity and discharge on local scour and evaluates the effectiveness of underwater current deflectors in reducing scour depth. Laboratory experiments were conducted in an open-channel flume using a cylindrical bridge pier model under two discharge conditions. Two types of porous deflectors were examined: a Reinforced Porous Cylinder (RPC) and a Non-Reinforced Porous Cylinder (NRPC). Flow velocity was measured at multiple observation points, while maximum scour depth was recorded after each test. The results indicate that increasing discharge leads to higher flow velocities and greater maximum scour depths under unprotected conditions. The installation of underwater current deflectors significantly reduced local flow velocities near the bed and decreased scour depth around the pier. Among the two models, the reinforced porous cylinder consistently demonstrated superior performance, particularly under higher discharge conditions, due to its enhanced structural stability and ability to maintain effective flow modification. These findings highlight the importance of combining porosity and structural reinforcement in scour mitigation devices. The study contributes experimental evidence to the understanding of porous, reinforced flow-control structures as effective countermeasures against bridge pier scour. The results may serve as a practical reference for designing safer and more resilient bridge foundations in rivers prone to severe scour.
Efektivitas Deflektor Silinder Pori Bertulang dalam Mengendalikan Aliran di Sekitar Pilar Jembatan Ali, Aksan; Karim, Nenny; Syamsuri, Andi Makbul; Latif, Sahabuddin
Journal of Green Complex Engineering Vol. 3 No. 2 (2026): Februari
Publisher : Gio Architect

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.59810/greenplexresearch.v3i2.247

Abstract

ABSTRAK Gerusan lokal di sekitar pilar jembatan merupakan salah satu penyebab utama kegagalan struktur dalam sistem hidraulik akibat interaksi kompleks antara aliran turbulen dan elemen fondasi. Penelitian ini menyelidiki pengaruh pemasangan deflektor arus bawah air (Underwater Current Deflector/UCD) berbentuk silinder pori bertulang (SPB) terhadap karakteristik aliran di sekitar pilar jembatan. Eksperimen dilakukan di laboratorium menggunakan model fisik dalam saluran terbuka dengan kondisi debit yang dikendalikan. Kecepatan aliran dan kedalaman air diukur, serta bilangan Froude dan Reynolds dihitung sebelum dan sesudah pemasangan SPB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa deflektor secara signifikan menurunkan kecepatan aliran dan mengubah rezim aliran dari kondisi superkritis menjadi subkritis. Transisi ini mengindikasikan penurunan energi hidraulik dan turbulensi, sehingga meminimalkan potensi mobilisasi sedimen dan gerusan lokal. Analisis komparatif menegaskan efektivitas SPB dalam menstabilkan pola aliran dan menurunkan indikator energi aliran. Struktur berpori pada deflektor berperan sebagai peredam energi aliran, menjadikannya alternatif perlindungan hidraulik yang menjanjikan dibandingkan metode struktural konvensional. Meskipun temuan ini signifikan, studi ini juga mengakui keterbatasan model skala laboratorium dalam mereplikasi kondisi sungai alami secara menyeluruh. Oleh karena itu, penelitian lanjutan melalui validasi lapangan dan simulasi numerik sangat dianjurkan. Studi ini memberikan dasar praktis bagi pengembangan deflektor hidraulik untuk perlindungan pilar jembatan. ABSTRACT Local scour around bridge piers is a major cause of structural failure in hydraulic systems due to complex interactions between turbulent flows and foundation elements. This study investigates the effect of installing an underwater current deflector (UCD) in the form of a reinforced pore cylinder (SPB) on flow characteristics around a bridge pier. A laboratory flume experiment was conducted using physical models at controlled discharge conditions. Flow velocity and water depth were measured, and Froude and Reynolds numbers were calculated before and after the installation of the SPB. The results show that the deflector significantly reduces flow velocity and shifts flow regimes from supercritical to subcritical conditions. This transition indicates a reduction in hydraulic energy and turbulence, thus minimizing the potential for sediment mobilization and local scour. Comparative analysis confirmed the effectiveness of the SPB in stabilizing flow patterns and reducing flow energy indicators. The porous structure of the deflector acts as a flow energy dissipator, making it a promising hydraulic protection alternative to traditional structural methods. While the findings are significant, the study acknowledges the limitations of laboratory-scale models in replicating real river conditions. Further research involving field validation and numerical simulations is recommended. This study provides a practical basis for the development of hydraulic deflectors for bridge pier protection.