DINAMIKA ALIRAN LAHAR DENGAN MODEL DUA FLUIDA PADA TOPOGRAFI KOMPLEKS

ABDUL MUJAHID HAMDAN, Prof. Dr. Kirbani Sri Brotopuspito

2013 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Indonesia merupakan bagian dari wilayah yang dilalui oleh ring of fire yang menyebabkan banyaknya gunung api di wilayahnya. Bencana aliran lahar merupakan salah satu bahaya sekunder dari erupsi gunung api. Oleh karena itu sangatlah penting untuk mempelajari perilaku alirannya, sebagai upaya dari pencegahan dan pengurangan resiko. Teori dan model sebelumnya belum menjelaskan pengaruh kelengkungan dan puntiran topografi pada aliran model dua fluida. Model pada penelitian dibangun melalui studi teoritis yang menggunakan metode analitik matematis untuk memperoleh profil distribusi kecepatan pada aliran dalam model tampang lintang segitiga dan segiempat, serta model dinamika aliran lahar dengan model dua fluida pada topografi yang melibatkan kelengkungan dan atau puntiran pada aliran dangkal. Hasil eksperimen menunjukkan hubungan antara daya angkut dengan fraksi volume air, kemiringan bidang dan selisih kecepatan granular dan fluida berbanding linear, sedangkan hubungan antara daya angkut dengan fraksi volume franular berbanding terbalik. Hasil analisis menunjukkan perlunya dikenalkan sebuah bilangan yang dinamakan sebagai bilangan daya angkut.

Indonesia is part of the territory through which the ring of fire that causes many volcanoes on its region. Disaster lahar flow is one of the secondary hazards of volcanic eruptions. Therefore, it is very important to study the behavior of its flow, as the efforts of prevention and risk reduction. Previous theory and models have not explain the effect of curvature and torsion topography of two-fluid model flow. The model on this research constructed with theoretical studies using mathematical analytical method to obtain the triangular and rectangular cross section of thick flow, as well lahar flow dynamics model with two-fluid model of the topography involving curvature and or torsion of shallow flow. The experimental results show the relationship between the carrying capacity of the volume fraction of water, the slope down of the plane and difference between granular and fluid velocity is linear, whereas the relationship between the carrying capacity with the volume fraction of granular is inversely. The analysis result show that be required to introduc a number called the carrying capacity number.

Kata Kunci : lahar, model dua fluida, daya angkut, kelengkungan, puntiran