Diskretisasi Domain Model 2D HEC-RAS dan Estimasi Parameter Reologi Banjir Lahar di Sungai Gendol

Tabri Budi Darmawan^(1)*, Istiarto⁽¹⁾, Neil Andika⁽¹⁾

¹Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, INDONESIA

*Corresponding author: tabribudidarmawan@mail.ugm.ac.id

INTISARI

Aliran banjir lahar merupakan aliran non-Newtonian yang terdiri dari campuran air dan sedimen berkonsentrasi tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menyusun setup geometri dua dimensi (2D), mengevaluasi kestabilan model geometri, dan mengestimasi parameter reologi aliran banjir lahar. Sungai Gendol yang terletak di lereng Gunung Merapi, Kabupaten Sleman menjadi lokasi penelitian. Model yang dipakai adalah tiga konfigurasi geometri mesh. Evaluasi hasil simulasi dilakukan terhadap kedalaman aliran dan kecepatan aliran. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa Mesh 3 dengan ukuran mesh yang lebih halus dan interval waktu komputasi 0,1 detik memberikan hasil yang paling stabil dan realistis dibandingkan Mesh 1 dan Mesh 2, meskipun memerlukan waktu komputasi yang lama. Estimasi parameter reologi dilakukan menggunakan beberapa metode non-Newtonian, yaitu Bingham, O’Brien Equation (Quadratic), Herschel-Bulkley, dan Clastic Grain Flow. Parameter yang digunakan meliputi kon-sentrasi volumetrik sedimen (Cv) sebesar 0,62, tegangan luluh sebesar 214 Pa, viskositas sebesar 90 Pa·s, power index (nHB) sebesar 1—1,35, ukuran butir median (d50) sebesar 0,2—0,73 mm, dan sudut gesekan internal (ϕ) sebesar 2°—8°.

Naskah-SNTI_Tabri.B.D_4_5_2026

REFERENSI

Brunner, Gary. W. (2021). HEC-RAS River Analysis System User’s manual Version 6.0. Institute of Water Resources Hydrologic Engineering Center (HEC).

Chow, V. Te. (1959). Open Channel Hydraulics. McGraw-Hill.

De Bélizal, E., Lavigne, F., Hadmoko, D. S., Degeai, J.-P., Dipayana, G. A., Mutaqin, B. W., Marfai, M. A., Coquet, M., Le Mauff, B., & Robin, A.-K. (2013). Rain-triggered lahars following the 2010 eruption of Merapi volcano, Indonesia: A major risk. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 261, 330–347.

Gibson, S., & Sanchez, A. (2023). HEC-RAS Mud and Debris Flow Manual. Institute of Water Resources Hydrologic Engineering Center (HEC).

Iverson, R. M. (1997). The physics of debris flows. Reviews of geophysics, 35(3), 245–296.

Lavigne, F., & Thouret, J.-C. (2003). Sediment transportation and deposition by rain-triggered lahars at Merapi Volcano, Central Java, Indonesia. Geomorphology, 49(1–2), 45–69.

O’Brien, J. S., & Julien, P. Y. (1988). Laboratory analysis of mudflow properties. Journal of hydraulic engineering, 114(8), 877–887.

Pierson, T. C., & Costa, J. E. (1987). A rheologic classification of subaerial sediment-water flows.

Sari, N. F., Hardiyatmo, H. C., & Fathani, T. F. (2025). Study on Erosion Mechanisms Caused by Leakage at Culvert Joints and Outlets. Prosiding Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur, 3, 118–125.

Sosio, R., & Crosta, G. B. (2009). Rheology of concentrated granular suspensions and possible implications for debris flow modeling. Water resources research, 45(3).

Tian, W., Peiffer, H., Malengier, B., Liu, G., & Cheng, L. (2023). Modified equation of shear strength with respect to saturation. Applied Sciences, 13(7), 4305.