Simulasi Numerik Perambatan Banjir Akibat Keruntuhan Bendungan dengan Metode Volume Hingga-Cell Center
Abstrak: Makalah ini
menjelaskan model numerik
untuk mensimulasikan fenomena
banjir akibat keruntuhan
bendungan. Fenomena ini perlu dikaji karena bencana keruntuhan bendungan
dapat menimbulkan kerusakan dan menimbulkan korban jiwa. Model numerik yang
dikembangkan adalah metode volume hingga explisit dengan skema sel terpusat yang bekerja
pada suatu sistem
grid yang tidak
beraturan. Metode volume
hingga yang digunakan
ini, yang pertama kali
dikembangkan untuk menyelesaikan
persamaan-persamaan Euler Compresible
yang selanjutnya dimodifikasi untuk
menyelesaikan persamaan St.
Vennant dua dimensi
yang diturunkan dari
persamaan hidro-dinamika perairan
dangkal. Pada model numerik ini, diskritisasi ruang diselesaikan menggunakan
metode volume hingga dengan skema
sel terpusat (cell-centered finite
volume method) dan
integrasi waktu diselesaikan menggunakan metode
Runge-Kutta bertingkat. Untuk
meredam osilasi numerik
yang mungkin timbul
akibat tidak adanya suku
difusi digunakan disipasi
numerik buatan. Sebagai
kondisi batas dinding
dipakai asumsi tidak
ada aliran yang menembus
dinding dan sebagai
kondisi batas aliran
digunakan metode karakteristik
aliran. Studi banding
hasil aplikasi model
dilakukan untuk kasus-aliran
akibat keruntuhan bendungan
dan aliran permukaan. Perbandingan hasil dengan hasil
eksperiment dan hasil model numerik lain ternyata memberikan kesesuaian hasil yang baik.
Makalah ini juga
membahas hasil aplikasi
model untuk memprediksi
rambatan aliran akibat
kasus hipotetis bencana
keruntuhan dari Bendungan
Lawe-lawe. Kajian sepeti
ini diperlukan untuk
upaya mitigasi apabila terjadi keruntuhan bendungan
tersebut.
Kata-kata Kunci: Disipasi
numerik buatan, Grid tak beraturan, Metode Runge-Kutta bertingkat, Metode
volume hingga
Penulis: Dantje K. Natakusumah,
Muhammad Syahril Badri Kusuma, Mochamad Rizky Ramadhan
Kode Jurnal: jptsipildd140020
