analisa keruntuhan bendungan alam way ela dengan
TRANSCRIPT
ANALISA KERUNTUHAN BENDUNGAN ALAM WAY ELA
DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ZHONG XING HY21
Lutfianto Cahya Rachmadan1, Pitojo Tri Juwono
2, Runi Asmaranto
2
1Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
2Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia
Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia [email protected]
ABSTRAK
Analisa keruntuhan Bendungan Alam Way Ela dimaksudkan untuk mendapatkan
perilaku banjir yang menggambarkan genangan dan waktu tiba gelombang banjir ke
arah hilir khususnya ke Desa Negeri Lima. Karena Bendungan Alam Way Ela telah
runtuh pada 25 Juli 2013, maka didapatkan juga hasil kalibrasi genangan banjir hasil
running program Zhong Xing HY21 dengan kenyataan di lapangan.
Analisa keruntuhan Bendungan Alam Way Ela dalam studi ini menggunakan
program Zhong Xing HY21 yang dapat membuat hidrograf banjir, kedalaman banjir,
kecepatan banjir serta peta genangan banjir di lokasi terpilih yang diplot sepanjang
sungai di hilir bendungan. Masukan dari program Zhong Xing HY21 berupa peta RBI
digital yang diolah, kemudian data teknis Bendungan Alam Way Ela dan lengkung
kapasitas waduk.
Dari penelitian ini, diketahui bahwa keruntuhan Bendungan Alam Way Ela
disebabkan oleh piping atas yang diawali oleh runtuhnya spillway dan menyebabkan
timbulnya rekahan pada tubuh bendungan bagian atas. Hasil running program Zhong
Xing HY21 dengan skenario keruntuhan piping atas menghasilkan luas genangan
banjir sebesar 66.879,24 m2 atau prosentase 16,52% dari luas total Desa Negeri Lima.
Jika dibandingkan dengan luas genangan banjir versi BNPB (Badan Nasional
Penanggulangan Bencana), hasil running program Zhong Xing HY21 dengan skenario
keruntuhan piping atas memiliki kesalahan relatif sebesar 56,73%. Waktu tiba banjir
menuju Desa Negeri selama 86 menit dengan waktu puncak banjir mencapai 2 jam 40
menit, waktu surut banjir mencapai 9 jam sesuai dengan data historis runtuhnya
Bendungan Alam Way Ela.
Kata Kunci: Analisa Keruntuhan Bendungan, Bendungan Alam, Zhong Xing HY21
ABSTRACT
Dam break analysis for Way Ela Natural Dam was intended to get a flood
inundation and the arrival time of flood waves, especially in the village of Negeri Lima.
Way Ela Natural Dam has been collapsed on July 25, 2013, the calibration results are
also obtained the results of running Zhong Xing HY21 program with the real condition.
In this study, Zhong Xing HY21 is used to analysis of Way Ela dam break that
can create a flood hydrograph, flood depth, flood velocity and flood inundation maps
are plotted in the selected locations along the downstream of the dam. Input of the
Zhong Xing HY21 program is a digital map of RBI, the technical data of Way Ela
Natural Dam and the storage and reservoir capacity curve.
From this research, its known that the fall down of Way Ela Natural Dam was
caused by top piping and the beginning was came from the collapse of the spillway
which can causes breach at the top of the dam. The result of running Zhong Xing HY21
program produces flood inundation above 66.879,24 m2 or 16,52% percent from the
total area of Negeri Lima village. If it's compared with flood inundation map from
National Disaster Management Agency was called BNPB, produced a relative error
above 56,73 %. Flood travel time into the village of Negeri Lima for top piping
condition is above 86 minutes. Time peak of flood under these conditions up to 2 hours
40 minutes and when the flood receded up to 9 hours in accordance with the historical
collapse data of the Way Ela Natural Dam.
Key words: Dam Break Analysis, Natural Dam, Zhong Xing HY21
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bendungan Alam Way Ela telah
mengalami keruntuhan pada tanggal 25
Juli 2013. Menurut BNPB (Badan
Nasional Penanggulangan Bencana)
data korban jiwa berjumlah 1 orang
sedangkan pengungsi mencapai 3000
orang. Selain itu kerusakan yang
diakibatkan runtuhnya bendungan alam
tersebut setidaknya merusak 350 unit
rumah serta 5 unit fasilitas umum
lainnya seperti sekolah, kantor dan
jembatan. Hal itu membuktikan potensi
bahaya yang besar bagi masyarakat di
bagian hilir suatu bendungan jika
sewaktu-waktu bendungan tersebut
mengalami keruntuhan. Apalagi
Bendungan Alam Way Ela tidak
diketahui life time nya karena terbentuk
secara alami.
Upaya yang dilakukan pemerintah
seperti membuat spillway masih dalam
proses pengerjaan, tetapi karena kondisi
cuaca yang ekstrim serta curah hujan
yang tinggi membuat penanganan
terhadap Bendungan Alam Way Ela
menjadi terhambat.
PP Nomor 37 Tahun 2010, tentang
Bendungan, menyebutkan bahwa setiap
bendungan harus dilengkapi dengan
Dokumen Rencana Tindak Darurat
(RTD) dalam rangka antisipasi
penyelamatan jiwa dan harta benda,
apabila terjadi keruntuhan bendungan.
Maka atas dasar tersebut, Analisis
Keruntuhan diperlukan untuk
Bendungan Alam Way Ela. Apalagi
bendungan tersebut bukan merupakan
pembangunan bendungan hasil
perencanaan yang mampu menampung
banjir PMF (Probable Maximum Flood)
sehingga hal ini menyebabkan makin
bertambahnya tingkat bahaya
keruntuhan bendungan.
1.2 Identifikasi Masalah
Dalam kaitannya dengan
penyusuan studi ini, dimana keruntuhan
bendungan disimulasikan, maka analisis
dan evaluasi terhadap beberapa hal
berikut ini harus menjadi perhatian
lebih dahulu sebelum keruntuhan
bendungan disimulasikan, agar hasil
simulasi yang dilakukan benar-benar
mendekati keadaan yang sesungguhnya
akibat keruntuhan Bendungan Alam
Way Ela yang terjadi beberapa waktu
yang lalu.
Dengan bantuan program Zhong
Xing HY21 diharapkan bisa diketahui
beberapa hal antara lain:
a. Pengaruh kondisi topografi dan
geografis daerah aliran sungai di hilir
bendungan
b. Dampak genangan banjir akibat
keruntuhan bendungan pada daerah
di hilir bendungan dengan berbagai
indikatornya, seperti : jarak dan
waktu datangnya banjir, periode
genangan banjir, tinggi maksimum
genangan banjir, dan lain sebagainya
c. Analisis keruntuhan bendungan
dilakukan dalam beberapa alternatif
(skenario):
1. Disebabkan oleh overtopping
dengan debit PMF
2. Disebabkan oleh piping:
a) Piping terjadi pada tubuh
bendungan bagian atas
b) Piping terjadi pada tubuh
bendungan bagian tengah
c) Piping terjadi pada tubuh
bendungan bagian bawah
d. Tinggi dan kecepatan air banjir serta
kapasitas palung sungai/lembah
terhadap banjir yang terjadi akibat
keruntuhan bendungan
1.3 Maksud dan Tujuan
Mengingat malapetaka yang
diakibatkan oleh runtuhnya Bendungan
Alam Way Ela dan situasi di bagian
hilir bendungan, dimana terdapat daerah
pemukiman, daerah pertanian dan
bangunan fasilitas umum, misalnya
jembatan, jalan raya, gedung sekolah,
dan lain-lain, maka perlu dilakukan
analisa mengenai perilaku/pergerakan
banjir akibat runtuhnya bendungan ke
arah hilir.
Dengan demikian maksud dan tujuan
dari penulisan skripsi ini adalah untuk
mengetahui sejauh mana daerah
rambatan banjir di hilir bendungan
setelah dilakukan simulasi keruntuhan
bendungan meliputi peta banjir, waktu
datang banjir, waktu surut banjir dan
hidrograf banjir pada lokasi terpilih di
daerah hilir sehingga dapat diterapkan
untuk bendungan-bendungan lain
khususnya bendungan alam mengingat
program Zhong Xing HY21 merupakan
software baru dalam melakukan suatu
analisa keruntuhan bendungan. Selain
itu, dengan kondisi bendungan yang
telah mengalami keruntuhan beberapa
waktu lalu, didapatkan pula
perbandingan antara simulasi yang
dilakukan dengan kondisi runtuh yang
ada di lapangan.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Program Zhong Xing HY21
Program ini dapat menirukan
(mensimulasikan) keruntuhan
bendungan, menghitung hidrograf aliran
keluar (outflow hydrograph) dan
mensimulasikan gerakan gelombang
banjir akibat keruntuhan bendungan
(dam break flood) lewat lembah di hilir
bendungan beserta animasi pergerakan
aliran air hasil simulasi keruntuhan
bendungan.
Hasil hitungan dengan program
Zhong Xing HY21 ini dapat dipakai
untuk membuat peta genangan yang
potensial, menetapkan waktu tempuh
(travel time) dari berbagai bagian
gelombang banjir ke lokasi di hilir, dan
mengevaluasi pengaruh hal-hal yang
tidak menentu (uncertainties) dalam
parameter keruntuhan bendungan.
Kemampuan program Zhong Xing
HY21 yang lain adalah sebagai berikut:
a. Kesanggupan simulasi pengaruh
alur sungai meandering dalam
dataran banjir yang lebar
b. Kesanggupan untuk simulasi aliran
subkritis dan superkritis dalam
routing yang sama
c. Kesanggupan untuk menelusur
(routing) hidrograf tertentu dengan
menggunakan dynamic routing
dengan cepat dalam berbagai
kondisi skenario keruntuhan
d. Kesanggupan simulasi pengaruh
breakwater dari kehancuran
bendungan yang merambat lewat
pertemuan anak sungai dengan
sungai induknya
e. Kesanggupan untuk membuat
animasi perjalanan banjir beserta
waktu tiba banjir dan waktu surut
banjir
Selain memiliki banyak
kemampuan, program Zhong Xing
HY21 juga memiliki keterbatasan dalam
prosesnya antara lain:
a. Keruntuhan bendungan untuk suatu
deretan bendungan yang hancur
dalam sungai tunggal tidak dapat
dilakukan dalam satu kali proses
komputer
b. Keruntuhan bendungan di jaringan
sungai dendritik (dimana
bendungannya tidak tersusun secara
seri tetapi dalam jaringan berbentuk
dahan-dahan pohon dalam jaringan
sungai), tidak dapat disimulasikan
c. Alur sungai di hilir bendungan pada
umumnya tidak dapat kering pada
permulaan simulasi, dengan kata
lain harus ada aliran dasar
(meskipun kecil)
2.2 Curah Hujan Rancangan
Curah hujan rancangan yang akan
digunakan ditentukan berdasarkan hujan
maksimum boleh jadi (PMP) yang
dihitung menggunakan metode
Hersfield sebagai berikut (RSNI T-02-
2004):
(2-1) dimana :
= hujan maksimum boleh jadi
= nilai rata-rata hujan km = faktor koefisien Hersfield
s = standar deviasi
2.3 Penelusuran Banjir Melewati
Pelimpah
Salah satu manfaat dari
pembangunan bendungan dengan
waduknya adalah untuk pengendalian
banjir suatu sungai. Ini dapat terjadi
karena air banjir ditampung dalam
waduk yang volumenya relatif besar,
sehingga air yang keluar dari waduk
debitnya sudah mengecil. Apabila
terjadi banjir, maka permukaan air
dalam waduk naik sedikit demi sedikit
dan dari beberapa kali banjir, waduk
akan penuh air dan mencapai ambang
bangunan pelimpah. Kemudian air
mulai melimpah melewati bangunan
pelimpah. Apabila banjirnya belum
reda, maka permukaan air di dalam
waduk terus meninggi hingga mencapai
tinggi maksimal. Tinggi air maksimal
pada waduk ini dapat dihitung
menggunakan routing banjir di atas
pelimpah.
Prosedur penelusuran banjir pada
prinsipnya berdasar pada perhitungan
persamaan kontinuitas massa aliran
sederhana sebagai berikut:
Inflow – outflow = perubahan kapasitas
(2-2)
2.4 Analisa Keruntuhan Bendungan
Sebelum bendungan mengalami
keruntuhan total, didahului oleh
terjadinya rekahan (breaching).
Rekahan adalah lubang yang terbentuk
dalam tubuh bendungan pada saat
runtuh. Sebenarnya mekanisme
keruntuhan tidak begitu dipahami, baik
untuk bendungan urugan tanah maupun
bendungan beton. Untuk meramal banjir
di daerah hilir akibat keruntuhan
bendungan, biasanya dianggap bahwa
bendungan runtuh secara total dan
secara mendadak.
Bendungan
Urugan
Bendungan
Beton
Bendungan
Lengkung
Lebar
rekahan
0,5 hingga 4
x tinggi
bendungan
Beberapa
kali lebar
monolit
Lebar total
bendungan
Lereng
samping
rekahan
0 sampai 1 0
Lereng
dinding
lembah
Waktu
keruntuhan
(jam)
0,5 sampai
4
0,1 hingga
0,5
Mendekati
tiba-tiba
(0,1 jam)
Elevasi
muka air
waduk saat
runtuh
1 sampai 5
feet di atas
puncak
bendungan
10 sampai
50 feet di
atas puncak
bendungan
10 sampai
50 feet di
atas puncak
bendungan
Sumber : User’s Manual Boss Dambrk, 1991
Rekahan karena overtopping
disimulasikan berupa rekahan yang
berbentuk segiempat, segitiga atau
trapesium. Rekahan tersebut makin
lama makin membesar dengan waktu
secara progresif dari puncak bendungan
ke bawah sampai mencapai pondasi.
Aliran yang melewati rekahan
diperhitungkan sebagai aliran yang
melewati ambang lebar.
Gambar 2.1 Pola Rekahan akibat
overtopping
Keruntuhan bendungan akibat
piping dapat disimulasikan dengan
menentukan elevasi sumbu dari
pipingnya. Ini disimulasikan sebagai
rekahan lubang (orifice) berbentuk
segipanjang. Untuk memberikan
gambaran pola rekahan karena piping,
dapat dilihat pada gambar 2.2 berikut
ini (User’s Manual Boss Dambrk,
1991):
Gambar 2.2 Pola Rekahan akibat
piping
3. METODE PENELITIAN
3.1 Gambaran Lokasi Studi
Sungai Way Ela berada pada
Wilayah Sungai Ambon-Seram
berdasarkan Keputusan Presiden RI
No.12 Tahun 2012. Lokasi Bendungan
Alam Way Ela terletak 2 km dari hulu
Desa Negeri Lima, Kabupaten Maluku
Tengah Propinsi Maluku.
Lokasi dapat ditempuh dengan
kendaraan roda empat hingga tepi
sungai di hilir bendungan, kemudian
dengan berjalan kaki sepanjang ± 1 km
melewati beberapa bukit dari timbunan
longsoran tanah hingga menuju puncak
bendungan alam tersebut pada EL. 215
mdpl.
Gambar 3.1 Lokasi Bendungan Alam
Way Ela
3.2 Survei Lokasi dan Pengumpulan
Data
Survei lokasi dan pengumpulan data
lapangan baik primer dan sekunder
dilakukan pada Bendungan Alam Way
Ela dan Sungai Way Ela. Dalam
menjalankan program Zhong Xing
HY21, untuk mendapatkan hasil analisis
penelusuran banjir akibat kehancuran
bendungan maka diperlukan berbagai
data sebagai input program. Secara garis
besar data-data utama yang diperlukan
adalah sebagai berikut:
1. Data lengkung kapasitas waduk
2. Koefisien manning
3. Data topografi
4. Data hidrologi
5. Data pasang surut air laut
3.3 Langkah Pengerjaan
Sebelum melakukan proses running
program Zhong Xing HY21, dilakukan
beberapa analisis sebagai berikut:
b
hb
m
hf
hd
b
h
b
m
h
b
h
o
D
d
v
d
s
v
Br
ea
ch
h 1
2
1. Analisis Hidrologi
Sebagai masukan data pada program
Zhong Xing HY21 adalah hidrograf
banjir PMF, sehingga hujan
rancangan yang dipakai adalah PMP
(Probable Maximum Precipitation)
dengan perhitungan menggunakan
metode Hersfield. Selanjutnya
mentransformasikan bentuk curah
hujan tersebut menjadi debit banjir
rancnagan menggunakan Hidrograf
satuan sintetik Nakayasu.
2. Penelusuran Banjir Melewati
Pelimpah
Routing ini bertujuan untuk
mengetahui apakah debit banjir yang
lewat melalui pelimpah merupakan
debit PMF (Probable Maximum
Flood) ketika Bendungan Alam Way
Ela runtuh pada tanggal 25 Juli 2013.
3. Proses running program Zhong Xing
HY21 dilakukan di PT. Caturbina
Guna Persada bertempat di Jakarta
Selatan yang telah menerima lisensi
program dari Sinotech Engineering
Group.
4. HASIL PENELITIAN
4.1 Analisis Hidrologi
Hujan maksimum boleh jadi (PMP)
merupakan asal mula dari debit
maksimum boleh jadi (PMF). Debit
tersebut yang nantinya menjadi salah
satu input dalam proses running
keruntuhan bendungan menggunakan
program Zhong Xing HY21.
Tabel 4.1 Perhitungan PMP Metode
Hersfield
Tahun Curah Hujan (mm)
2002 53,203
2003 32,840
2004 80,828
2005 62,763
2006 102,929
2007 163,146
2008 105,536
2009 60,404
2010 138,997
2011 116,524
2012 223,736
Perhitungan
Rerata 103,719
Sd 55,679
km dari grafik 8,6
Sn-m 41,038
Xn-m 91,717
f1 dari grafik 96,80%
f2 dari grafik 104,80%
f3 dari grafik 84%
f4 dari grafik 125%
Xp 105,219
Sp 58,463
PMP Hersfield (mm) 608,000
Sumber: Perhitungan
Gambar 4.1 Hidrograf Banjir
Rancangan Metode Nakayasu
Tabel 4.2 Hidrograf Banjir Q PMF
Metode Nakayasu
Jam Q banjir
PMF (m3/dt)
Jam Q banjir
PMF (m3/dt) ke ke
0 5,823 18 8,728
1 222,968 19 8,052
2 291,598 20 7,533
3 198,401 21 7,135
4 142,504 22 6,830
5 107,964 23 6,595
6 81,334 24 6,416
7 59,369 25 6,278
8 46,907 26 6,172
9 37,345 27 6,091
10 30,008 28 6,028
11 24,380 29 5,981
12 20,061 30 5,944
13 16,747 31 5,916
14 14,205 32 5,894
15 12,254 33 5,878
16 10,757 34 5,865
17 9,609 35 5,855
36 5,848
Sumber: Perhitungan
4.2 Penelusuran Banjir Melewati
Pelimpah
Perhitungan penelusuran banjir
melewati pelimpah didasarkan pada
lengkung kapasitas waduk. Jadi terdapat
suatu inflow dari banjir dengan kala
ulang tertentu kemudian ditampung ke
dalam waduk sehingga terdapat ouflow
yang dilepaskan melewati pelimpah
menuju ke sungai.
Gambar 4.2 Grafik Penelusuran Banjir
Melewati Pelimpah Q 1000 tahun
Gambar 4.2 Grafik Penelusuran Banjir
Melewati Pelimpah Q PMF
Tabel 4.3 Hasil Penelusuran Banjir
Melewati Pelimpah Elevasi
Puncak
Bendungan
(m)
Elevasi Tinggi Air Maksimum
diatas Pelimpah (m)
Q 1000 tahun Q PMF
201,00 200,134 200,462
Sumber: Perhitungan
Dari hasil di atas membuktikan
bahwa disaat Bendungan Alam Way Ela
runtuh, debit yang melewati pelimpah
bukan merupakan debit PMF karena
ketinggian muka air pada saat itu berada
pada elevasi +199 m.
4.3 Running Program Zhong Xing
HY21
Dalam skripsi ini, lokasi- lokasi
yang penulis tinjau tidak mencakup
sepanjang sungai di hilir bendungan
hingga mencapai laut tetapi hanya
dibuat lokasi terpilih yang terdapat pada
Desa Negeri Lima, sehingga dari as
bendungan ke laut terdapat 3 lokasi
yang akan ditinjau yaitu:
1. Desa Negeri Lima Hulu
2. Desa Negeri Lima Tengah
3. Desa Negeri Lima Hilir
Skenario mekanisme keruntuhan
bendungan akibat piping diasumsikan
bahwa waduk dalam kondisi penuh dan
terjadi banjir PMF. Analisis keruntuhan
Bendungan Alam Way Ela dilakukan
dalam beberapa skenario atau kondisi
seperti dibawah ini:
Kondisi 1
Terjadi Overtopping pada bendungan
ketika banjir datang
Kondisi 2A
Terjadi Piping di bagian atas
bendungan pada elevasi 197 m,
ketika banjir datang
Kondisi 2B Terjadi Piping di bagian tengah
bendungan pada elevasi 161 m,
ketika banjir datang
Kondisi 2C Terjadi Piping di bagian bawah
bendungan pada elevasi 125 m, ketika
banjir datang
Untuk menjalankan program Zhong
Xing HY21 guna mendapatkan hasil
analisis kehancuran bendungan maka
diperlukan data-data untuk menunjang
analisis tersebut. Data-data utama
maupun proses running dengan program
Zhong Xing HY21 adalah sebagai
berikut:
1. Pengolahan Peta RBI
2. Boundary Condition
3. Lengkung Kapasitas
4. Data Teknis Bendungan
5. Hidrograf Inflow
4.4 Hasil Running Program Zhong
Xing HY21
1. Hidrograf banjir dan kurva deplesi
waduk
Program Zhong Xing HY21 dapat
memperlihatkan debit puncak dan
kurva pengosongan waduk ketika
bendungan tersebut runtuh. Debit
puncak untuk masing-masing kondisi
sebagai berikut:
a. Overtopping : 2311,6 m3/det
b. Piping Atas : 2132,0 m3/det
c. Piping Tengah : 6355,6 m3/det
d. Piping Bawah : 7088,2 m3/det
2. Kedalaman banjir
Untuk kedalaman banjir, elevasi
muka air banjir, kecepatan banjir
serta hidrograf banjir di plot pada
lokasi terpilih dan berikut adalah
contoh dari 1 kondisi keruntuhan
Bendungan Alam Way Ela.
Gambar 4.3 Kedalaman Banjir Kondisi Overtopping
3. Elevasi muka air banjir
Gambar 4.4 Elevasi Muka Air Banjir Kondisi Piping Atas
4. Kecepatan banjir di lokasi terpilih
Gambar 4.5 Kecepatan Banjir Kondisi Piping Tengah
5. Hidrograf banjir di lokasi terpilih
Gambar 4.6 Hidrograf Banjir Kondisi Piping Bawah
6. Peta genangan banjir
Tabel 4.4 Rekapitulasi Daerah Tergenang
Desa
Negeri
Lima
Genangan Banjir
Versi
BNPB
Program Zhong Xing HY21
Kondisi
Overtopping
Kondisi
Piping
Atas
Kondisi
Piping
Tengah
Kondisi
Piping
Bawah
Luas (m2) 404.945,33 154.544,81 71.079,58 66.879,24 169.836,86 194.198,27
Desa
tergenang
(%)
- 38,17 17,55 16,52 41,94 47,96
Kesalahan
relatif (%) - - 54,01 56,73 9,89 25,66
Sumber : Hasil Perhitungan
Hasil peta genangan banjir untuk 1 contoh skenario keruntuhan Bendungan
Alam Way Ela dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 4.7 Peta Genangan Banjir Hasil Running kondisi Piping Atas di-overlay
dengan Peta Genanagan Banjir Versi BNPB
Gambar 4.8 Peta Genangan Banjir Hasil Running kondisi Piping Atas Memperlihatkan
Desa Tergenang
7. Waktu tiba, waktu puncak dan waktu surut banjir
Hasil waktu tiba, waktu puncak dan waktu surut banjir untuk 1 contoh kondisi
keruntuhan Bendungan Alam Way Ela sebagai berikut:
Tabel 4.5 Waktu Tiba Banjir Keruntuhan Akibat Piping Atas
Cross Section Jarak Dari
Bendungan (m)
Waktu Tiba Banjir Kedalaman
(m) Jam Menit
Desa Negeri Lima Hulu 1963 1,400 84,000 2,252
Desa Negeri Lima Tengah 2305 1,433 85,980 2,179
Desa Negeri Lima Hilir 2717 1,467 88,020 0,502
Sumber: Running program Zhong Xing HY21
Tabel 4.6 Waktu Puncak Banjir Keruntuhan Akibat Piping Atas
Cross Section Jarak Dari
Bendungan (m)
Waktu Puncak
Banjir Kedalaman
(m) Jam Menit
Desa Negeri Lima Hulu 1963 2,700 162,000 5,073
Desa Negeri Lima Tengah 2305 2,667 160,020 6,461
Desa Negeri Lima Hilir 2717 2,700 162,000 2,277
Rata-Rata Waktu Puncak Banjir 2,689 161,340
Sumber: Running program Zhong Xing HY21
Tabel 4.7 Waktu Surut Banjir Keruntuhan Akibat Piping Atas
Cross Section Jarak Dari
Bendungan (m)
Waktu Surut Banjir Kedalaman
(m) Jam Menit
Desa Negeri Lima Hulu 1963 9 540 1,660
Desa Negeri Lima Tengah 2305 9 540 2,331
Desa Negeri Lima Hilir 2717 9 540 0,470
Sumber: Running program Zhong Xing HY21
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Hasil running program Zhong Xing
HY21 beserta hasil analisa
menunjukkan beberapa kesimpulan
antara lain:
1. Perhitungan debit banjir rancangan
untuk debit puncak PMF (Probable
Maximum Flood) dengan
menggunakan metode Nakayasu
sebesar 291,598 m3/det.
2. Kondisi keruntuhan Bendungan
Alam Way Ela melalui video dari
BNPB (Badan Nasional
Penanggulangan Bencana)
menunjukkan terjadinya kegagalan
konstruksi pada spillway, dibuktikan
dengan awal runtuhnya bendungan
yang berasal dari spillway yang
collapse serta indikasi adanya piping
dikarenakan terdapat 47 titik
rembesan sebelum terjadinya
keruntuhan. Elevasi pusat piping
adalah 197 m yang merupakan crest
spillway, sehingga keruntuhan yang
terjadi merupakan piping atas. Debit
puncak yang menyebabkan
bendungan runtuh pada kondisi
piping atas tersebut sebesar 2136,033
m3/det. Kejadian yang mendukung
adanya runtuh akibat piping juga
terlihat pada hasil penelusuran banjir
melewati pelimpah yang
menunjukkan bahwa debit PMF yang
lewat tidak sampai melebihi puncak
bendungan, sehingga tidak terjadi
overtopping pada Bendungan Alam
Way Ela.
3. Hasil analisis peta banjir
menunjukkan bahwa kecocokan
dengan data historis yang ada adalah
dengan kondisi runtuh piping tengah.
Luas daerah tergenang dari
keruntuhan akibat piping tengah
seluas 169.836,86 m2 dengan
prosentase 41,94 % Desa Negeri
Lima tergenang banjir dan terjadi
kesalahan relatif sebesar 9,89 % jika
dibandingkan dengan luas genangan
banjir versi BNPB. Untuk kondisi
piping atas, luas Desa Negeri Lima
yang tergenang seluas 66.879,24 m2
dengan prosentase desa tergenang
sebesar 16,52 % dan kesalahan relatif
mencapai 56,73 %.
4. Waktu tiba banjir ke Desa Negeri
Lima pada kondisi keruntuhan akibat
piping atas selama 86 menit. Waktu
puncak banjir pada kondisi tersebut
mencapai 2 jam 40 menit dan waktu
surut banjir mencapai 9 jam sesuai
data historis runtuhnya Bendungan
Alam Way Ela dan juga mengikuti
end of the simulation time pada input
program Zhong Xing HY21.
5.2 Saran
Diharapkan ada pelajaran terkait
runtuhnya bendungan ini bagi instansi
terkait maupun pemerintah agar
pelaksanaan konstruksi seperti
pembangunan spillway yang merupakan
awal mula penyebab runtuhnya
bendungan, dapat dilaksanakan dengan
baik. Perlu adanya tindak lanjut secara
khusus kepada bendungan alam
dikarenakan umur bendungan tersebut
yang tidak dapat diprediksi sehingga
ketika runtuh tidak sampai
menyebabkan kerugian yang parah di
daerah hilir bendungan.
6. DAFTAR PUSTAKA
a. Anonimous. 1991. User’s Manual
Boss Dambrk. USA: Boss
Corporation.
b. Badan Standardisasi Nasional (BSN).
2004. Tata Cara Perhitungan
Hujan Maksimum Bolehjadi
dengan Metode Hersfield (RSNI T-
02-2004).
c. Chow, Ven Te. 1959. Open Channel
Hydraulics. New York. Mc Graw –
Hill.
d. Chow, Ven Te. 1988. Applied
Hydrology. New York. Mc Graw –
Hill.
e. Loebis, Joesron. 1987. Banjir
Rencana untuk Bangunan Air.
DPU, Bandung.
f. Kamiana, I Made. 2011. Teknik
Perhitungan Debit Banjir Rencana
Bangunan Air. Yogyakarta: Graha
Ilmu.
g. Montarcih Limantara, Lily. 2010.
Hidrologi Praktis. CV Lubuk Agung
Bandung.
h. Priyono. 2009. Analisa Perilaku
Banjir Akibat Keruntuhan
Bendungan Nipah Menggunakan
Program Boss Dambrk. Skripsi
tidak dipublikasikan. Malang:
Universitas Brawijaya.
i. PT. Indra Karya (Persero) Wilayah I.
2012. Laporan Pendahuluan
Rencana Tindak Darurat (RTD)
Natural Dam Way Ela, Maluku
Tengah. Malang.
j. Sinotech Engineering Group. 2010.
User Manual Zhong Xing HY21.
k. Soemarto, CD. 1999. Hidrologi
Teknik. Penerbit Erlangga, Jakarta.
l. Sosrodarsono, Suyono. 1980.
Hidrologi Untuk Pengairan. PT.
Pradnya Paramita, Jakarta.
m. Virgiawan Aryadi, Eric. 2012.
Analisa Keruntuhan Bendungan
Gondang Dengan Menggunakan
Program Zhong Xing HY21.
Proposal Tesis tidak dipublikasikan.
Malang: Universitas Brawijaya.