EKSPERIMENTAL POLA GERUSAN PADA PILAR JEMBATAN BERCELAH (SLOTS) BUNDAR DENGAN VARIASI COLLAR

ERWIN AFFANDY. Eksperimental Pola Gerusan Pada Pilar Jembatan Bercelah (Slots) Bundar Dengan Variasi Collar (dibimbing oleh Muhammad Saleh Pallu, Farouk Maricar, Bambang Bakri). Kegagalan struktur jembatan sering kali disebabkan oleh gerusan lokal (local scour) di sekitar pilar yang dipicu oleh aliran ke bawah (downflow) dan pusaran tapal kuda (horseshoe vortex). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas kombinasi pilar bundar bercelah (slot) sebagai metode mitigasi aktif dan collar sebagai metode mitigasi pasif dalam mengurangi gerusan lokal di sekitar pilar jembatan. Penelitian dilakukan secara eksperimental di laboratorium menggunakan recirculating sediment flume sepanjang 9 m dengan diameter pilar 3,00 cm, kedalaman aliran 15 cm, dan kecepatan aliran rata-rata 0,268 m/s dan sedimen d50 0,287 mm. Variasi yang diuji meliputi tiga diameter collar, yaitu 6 cm (dc1), 7,5 cm (dc2), dan 9 cm (dc3), serta dua posisi pemasangan, yaitu pada dasar saluran (hc0 = 0 cm) dan 3 cm di atas dasar saluran (hc1 = 3 cm). Hasil eksperimen kemudian divalidasi menggunakan simulasi numerik ANSYS Fluent. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pilar bundar bercelah mampu berfungsi sebagai vortex generator yang mereduksi intensitas turbulensi di sekitar pilar. Efektivitas pengurangan gerusan tertinggi diperoleh pada pemasangan collar di dasar saluran (hc0), dengan efisiensi mencapai 63,19% pada diameter collar terbesar (dc3). Sebaliknya, pemasangan collar pada posisi menggantung (hc1) menunjukkan efektivitas yang lebih rendah, dengan efisiensi maksimum sebesar 39,92%, serta berpotensi meningkatkan kecepatan aliran lokal hingga 20 cm/s akibat efek kontraksi. Analisis regresi berganda menghasilkan hubungan empiris antara rasio kedalaman gerusan (ds/H) dengan parameter geometrik yang digunakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa integrasi mitigasi aktif melalui pilar bercelah dan mitigasi pasif menggunakan collar mampu mengurangi kedalaman maupun luas area gerusan secara lebih efektif. Oleh karena itu, penggunaan collar dengan diameter minimal tiga kali diameter pilar (3D) dan pemasangan sedekat mungkin dengan dasar saluran direkomendasikan sebagai konfigurasi yang paling optimal untuk meminimalkan gerusan lokal pada pilar jembatan.