SIMULASI ALIRAN TRANSIEN SLUICE GATE PADA SALURAN IRIGASI TERKENDALI MENGGUNAKAN SKEMA NUMERIK MACCORMACK DAN VOLUME HINGGA LAX–FRIEDRICHS=TRANSIENT FLOW SIMULATION OF A SLUICE GATE IN A CONTROLLED IRRIGATION CHANNEL USING THE MACCORMACK NUMERICAL SCHEME AND THE LAX–FRIEDRICHS FINITE VOLUME METHOD

Simulasi aliran transien pada saluran irigasi dengan sluice gate memerlukan metode numerik yang akurat dan stabil untuk menyelesaikan persamaan Saint-Venant. Penelitian ini membandingkan performa metode MacCormack dan metode volume hingga Lax-Friedrichs dalam memodelkan aliran transien pada dua geometri saluran yakni persegi panjang (10 m × 3 m) dan trapesium (lebar dasar 2 m, kemiringan sisi 1.5). Kedua metode diimplementasikan menggunakan MATLAB dengan parameter identik yakni koefisien Manning n = 0.025, dan bilangan Courant C = 0.4. Analisis teoretis dilakukan melalui uji stabilitas, analisis konsistensi, dan konvergensi. Hasil menunjukkan bahwa metode MacCormack memiliki akurasi orde kedua O(Δt² + Δx²) sedangkan metode Lax-Friedrichs memiliki akurasi orde pertama O(Δt + Δx), dengan kedua metode stabil untuk kondisi CFL C ≤ 1. Perbandingan terhadap benchmark numerik HEC-RAS menunjukkan bahwa metode MacCormack mencapai RMSD yang lebih rendah untuk kedua geometri. Pada kondisi steady state, untuk saluran persegi panjang metode MacCormack mencapai RMSD 0.0928 m dibanding 0.1133 m untuk metode Lax-Friedrichs (penurunan relatif RMSD sebesar 18.1%), sedangkan untuk saluran trapesium metode MacCormack mencapai RMSD 0.0372 m dibanding 0.1367 m untuk metode Lax-Friedrichs (penurunan relatif RMSD sebesar 72.8%). Pada RMSD rata-rata sepanjang simulasi, metode MacCormack mencapai 0.1315 m (persegi panjang) dan 0.0475 m (trapesium), dibanding 0.1648 m dan 0.1462 m untuk metode Lax-Friedrichs.