1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Bendungan merupakan bagian utama dari keberadaan waduk, dimana

bangunan ini berfungsi untuk membendung aliran sungai sehingga diperoleh suatu

jumlah tampungan air sungai. Rembesan pada bendungan tanah yang tidak

terkendali dapat menyebabkan terjadinya keruntuhan pada bendungan, baik

berupa overtopping ataupun piping. Overtopping, yaitu keruntuhan bendungan

yang diakibatkan oleh meluapnya air melalui puncak bendungan karena debit

inflow yang besar melebihi kapasitas tampung spillway dalam mengalirkan debit

banjir yang terjadi sehingga mengakibatkan meluapnya air waduk di atas mercu

bendungan. Sedangkan keruntuhan bendungan dapat juga diakibatkan oleh

mengalirnya air melalui lubang-lubang pada tubuh/pondasi bendungan yang

sering disebut dengan piping, dalam prosesnya air rembesan dengan perlahan

akan membawa material penyusun tubuh bendungan sehingga lama-kelamaan

akan mempengaruhi stabilitas tubuh bendungan. Selain rembesan yang terjadi

baik yang diakibatkan oleh overtopping ataupun piping, kejadian hujan yang

cukup tinggi didaerah hulu bendungan juga dapat menyebabkan penambahan

volume pada bendungan yang menjadi pemicu terjadinya keruntuhan pada

bendungan yang memiliki kondisi yang tidak stabil.

Kejadian bencana akibat keruntuhan bendungan pernah terjadi di beberapa

wilayah di Indonesia dan negara lain. Pada tanggal 27 Maret 2009 terjadi

keruntuhan tubuh Situ Gintung di wilayah Cirendeu, Tangerang, Banten yang

menimbulkan 91 orang meninggal, 120 hilang, ratusan terluka, dan puluhan

bangunan rumah serta infrastruktur rusak berat. Pada tanggal 27 November 1967

pada bagian cover dam Bendungan Sempor yang sedang dibangun jebol,

menimbulkan korban jiwa sebanyak 127 orang dan nama-nama yang meninggal

dicantumkan pada batu nisan di plaza bendungan. Pada tanggal 9 Oktober 1963

terjadi overtopping di atas puncak Bendungan Vaiont di Italia sehingga

2

bendungan itu runtuh. Banjir besar yang disebabkan oleh runtuhnya bendungan

ini menelan korban jiwa tidak kurang dari 2.600 orang. Bendungan Teton di Idaho

Amerika Serikat setinggi 93 m runtuh pada tanggal 5 Juni 1976, mengakibatkan

empat belas orang meninggal. Peristiwa runtuhnya bendungan ini terjadi pada saat

pertama pengisian air waduk saat air dalam waduk telah hampir penuh. Bencana

akibat keruntuhan bendungan tersebut menimbulkan banyak korban jiwa dan

kerusakan yang parah pada permukiman dan infrastruktur-infrastruktur yang

dilaluinya. Selain itu, keruntuhan bendungan memiliki kecepatan terjang yang

cukup tinggi sehingga menyebabkan penduduk tidak sempat menghindar dan pada

akhirnya terbawa hanyut dan meninggal.

Pada tanggal 28-30 Juli 1998 Kota Samarinda mengalami bencana banjir

yang cukup parah dengan genangan air menggenangi Kota Samarinda setinggi 2-3

m selama 1 (satu) minggu yang mengakibatkan kerugian material dan non

material serta korban jiwa. Kejadian tersebut diakibatkan oleh jebolnya tanggul

Bendungan Lempake (biasanya masyarakat setempat menyebutnya sebagai

Waduk Benanga) yang berada di DAS Lempake, Sungai Karang Mumus,

Kelurahan Lempake, Kecamatan Samarinda Utara, Kota Samarinda, Propinsi

Kalimantan Timur. Tanggul jebol yang diakibat oleh adanya curah hujan yang

cukup tinggi di daerah hulu selama beberapa jam serta kondisi bendungan yang

mengalami rembesan akibat piping pada bagian tanggul bagian kanan bendungan.

Bendungan Lempake yang telah berumur lebih dari 30 tahun, pada

awalnya merupakan bendung yang memiliki fungsi utama untuk memenuhi

kebutuhan air irigasi, namun lebih dari sepuluh tahun terakhir telah dimanfaatkan

untuk menampung air dari hulu DAS Karang Mumus sebelum masuk ke kota

Samarinda (bendungan), akan tetapi fungsinya belum optimal karena kondisi

bendungan yang tidak terpelihara dengan baik.Ini dapat dilihat pada Gambar 1.1

Bendungan Lempake dan Gambar 1.2 Kondisi Tanggul Bendungan Lempake

3

(Sumber : Dinas Pekerjaan Umum – Prop. Kalimantan Timur)

Gambar 1.1 Bendungan Lempake

A A

B

B

SUNGAI KARANG MUMUS

(Sumber : Dinas Pekerjaan Umum – Prop. Kalimantan Timur)

Gambar 1.2 Kondisi Tanggul Bendungan Lempake

Rembesan

4

Selain itu kondisi existing Bendungan Lempake saat ini, pada daerah hulu

Bendungan Lempake marak dilakukan pembukaan lahan untuk eksploitasi

tambang batu bara yang akan mempercepat pendangkalan dasar Bendungan

Lempake, sehingga umur bendungan akan cepat tercapai dari yang direncanakan

karena faktor sedimentasi dari hulu. Kondisi bangunan spillway dan tubuh tanggul

pada beberapa titik mengalami kebocoran pada sayap kanan dan kiri pelimpah

utama dan sayap kiri pelimpah darurat. Masalah longsoran juga telah terjadi

beberapa waktu seperti : longsoran yang terjadi pada + 150 m di hilir dari

pelimpah utama, area seluas + 40 x 50 m telah mengalami kerusakan longsor,

pada dasar sungai terjadi sembulan tanah akibat adanya dorongan tanah pada

bidang gelincir. Beberapa kerusakan yang terjadi pada Bendungan Lempake dapat

dilihat pada gambar-gambar berikut :

(Sumber : Dinas Pekerjaan Umum – Prop. Kalimantan Timur)

Gambar 1.3 Kondisi Existing Bocoran Pada Bendungan Lempake

Bocoran pada Di Dinding Sayap Hilir Pelimpah Utama Bagian Kanan

Beberapa Lokasi Pusaran Air Di Hulu Pelimpah Utama Bendungan Lempake

5

(Sumber : Dinas Pekerjaan Umum – Prop. Kalimantan Timur)

Gambar 1.4 Kondisi Existing Lubang Pada Tanggul Bendungan Lempake

(Sumber : Dinas Pekerjaan Umum – Prop. Kalimantan Timur)

Gambar 1.5 Existing Kondisi Hilir Bendungan Lempake

Masalah lain yang dihadapi oleh Bendungan Lempake ini, adanya

pertumbuhan penduduk di daerah hilir bendungan, sehingga jika terjadi

keruntuhan bendungan di bagian hilir akan mengakibatkan bencana yang cukup

fatal.

1.2. Tujuan Penelitian

Keruntuhan bendungan baik alam maupun buatan dapat menyebabkan

perambatan gelombang banjir yang sangat cepat ke bagian hilir bendungan.

Akibatnya banjir ini dapat menggenangi kawasan yang banyak terdapat

permukiman, fasilitas umum, dan daerah pertanian sehingga mempunyai potensi

Pemukiman Warga (Rumah Semi Permanen) Yang Berlokasi Tepat Di Hilir

Kaki Tanggul Bendungan Lempake Longsoran Bukit Di Hilir Bendungan

Lempake Mendesak Tebing Sungai Karang

Lubang Di Bawah Dinding Sayap Hulu Pelimpah Utama

Salah Satu Lubang Di Bawah Rumah Pintu Akibat Gerusan Rembesan Dari Hulu

6

menimbulkan kerugian harta benda, hancurnya infrastruktur yang ada, bahkan

korban jiwa. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah melakukan simulasi

pemodelan hidraulik akibat keruntuhan bendungan berdasarkan kejadian banjir

yang terjadi di Kota Samarinda pada tahun 1998.

1.3. Manfaat Yang Diharapkan

Dari hasil simulasi hidraulik keruntuhan bendungan dan kejadian banjir

pada tanggal 28 Juli 1998 maka dapat :

1. mengidentifikasi karakteristik kondisi bendungan yang ada, jika terjadi

keruntuhan bendungan,

2. mengetahui debit puncak banjir, elevasi muka air banjir maksimum, dan

kecepatan aliran sehingga pada masa mendatang apabila terjadi perulangan

kejadian bencana serupa maka daerah-daerah yang berpotensi terkena dampak

banjir dapat diidentifikasi,

3. diharapkan bahwa metode simulasi yang digunakan dapat diaplikasikan

sebagai upaya mitigasi daerah rawan bencana banjir bandang akibat

keruntuhan bendungan sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam

menyusun rencana tindak darurat dan sistem peringatan dini dalam kerangka

mitigasi bencana akibat keruntuhan bendungan bagi pemerintah pusat maupun

pemerintah daerah serta penduduk yang tinggal di bagian hilir bendungan

tersebut.

1.4. Lokasi Penelitian

Lokasi titik awal simulasi direncanankan berada pada bendungan,

sedangkan titik akhir simulasi adalah pada pertemuan antara Sungai Karang

Mumus dengan Sungai Mahakam yang disajikan pada Gambar 1.6 Lokasi

Penelitian

7

(Sumber : Website Bappeda Kota Samarinda, 2010)

Gambar 1.6 Lokasi Penelitian

Pada penelitian ini, Sungai Karang Mumus memiliki luas DAS 321.574

km2, panjang alur utama Sungai Karang Mumus 47.48 km, sedangkan jarak

Bendungan Lempake (waduk Benanga) sampai ke muara Sungai Karang Mumus

sepanjang + 17 km. Secara umum kondisi topografi daerah pengaliran Sungai

Bendungan

Lempake

Lokasi P Sungai Karang Mumus

Bendungan Lempake

8

Karang Mumus berbukit-bukit dan juga terdapat daerah datar khususnya di alur

Sungai Karang Mumus yang berada dalam kota Samarinda.

DAS Karang Mumus dengan luas 321.574 km2, luas 137.754 km2

sebagian berada pada wilayah Kota Sarnarinda terutama pada bagian tengah dan

hilir. Sebagian Wilayah hulu DAS Karang Mumus (DAS Lempake 192.329 km2)

berada pada Kabupaten Kutai Kertanegara. Hulu DAS Karang Mumus terletak di

Kecamatan Muara Badak Kabupaten Kutai Kertanegara terutama wilayah Desa

Badak Mekar, Tanah Datar, dan sebagian besar Kecamatan Samarinda Utara. Ini

dapat dilihat pada Gambar 1.7 DAS Karang Mumus.

Bentuk yang lebih sesuai dengan karakteristik DAS Karang Mumus adalah

bentuk kipas di bagian hulu. DAS Karang Mumus mempunyai orde sungai 4.

Dengan bentuk dan orde sungai tersebut, debit puncak banjir relatif besar dengan

perjalanan banjir dari anak-anak sungai berbeda-beda waktunya.

9

X =

535.0

00

X =

530.0

00

X =

525.0

00

Y = 9.970.000

Y = 9.965.000

Y = 9.960.000

Y = 9.955.000

Y = 9.950.000

X =

510.0

00

Y = 9.945.000

MUARA BADAK

TANAH RATA

RAPAK SERDANG

PAMPANG DALAM

SAMARINDA ILIR

MUANG LAMA

BATU BESAUNG

PONDOK LABU

PINANG SERIBU BETAPUS

BAYUR

BENANGA

JOYOMULYO

BELIMAU

SIKOREJO

LEMPEKE JAYA

LEMPEKE

BATU CERMIN

G. BATU CERMIN

SAMARINDA

MUARA PAMPANG

GUNUNG KAPUR

PURWODADI

G. TANGGA

KEBON AGUNG

RIMBAWAN

TALANG SARI

MUNGIREJO

GUNUNGLINGAI

TEMINDUNG

SUPIDA DUA

SUPIDA TIGA

LEMPEKETEPIAN

SEMPAJA

BANYU BIRU

JAWA BARU

GUNUNG KALAWA

SUNGAI PINANG DALAM SOLONG

SUPIDA SATU

AIR HITAM

SIDODADI

AIR PUTIHBATUK LUMPANG

SAMARINDASUNGAI PINANG LUAR

KARANGMUMUS

SIDOMULYO

SUNGAI DANIA

BUGIS

GUNTUNG LAI

SUNGAI LANTUNG

BANGSAL SEPULUH

KARANGMUMUS ILIR

SAMARINDASAMARINDA ILIR

KARANGMUMUS ULU

SIMPANG BADAK BONTANG

G. LAMPU

Kmpg Dayak

Kmpg Muang

(Sumber : PT. METTANA Engineering Consultant, 2010)

Gambar 1.7 DAS Karang Mumus

DAS Lempake

A = 192.329 km2

DAS Karang Mumus Hilir

A = 129.56 km2

10

1.5. Ruang Lingkup

Ruang lingkup dalam penelitian ini dibatasi sebagai berikut ini:

1. Tinjauan dibatasi pada aspek hidrologi dan hidraulika.

2. Debit banjir untuk simulasi banjir dibatasi pada banjir tanggal 28 Juli 1998

DAS Karang Mumus Hulu (DAS Lempake) sebagai catchment area.

3. Ruas Sungai Karang Mumus yang ditinjau adalah dari Sta 0010 (batas hilir)

sampai dengan Sta 2485 (batas hulu) dengan panjang sungai total 17.06 km

dan lokasi bendungan berada di Sta 2487.5.

4. Model geometri bendungan sesuai dengan observasi lapangan dan referensi

yang terkait.

5. Simulasi pemodelan dilakukan dengan software HEC-RAS versi 4.1.0 yakni

sebagai berikut:

a. Simulasi aliran banjir pada kondisi sungai asli tanpa terjadi keruntuhan

bendungan;

b. Simulasi yang memodelkan aliran banjir pada kondisi keruntuhan

bendungan akibat terjadinya piping pada tanggul sebelah kanan

bendungan; c. Simulasi berdasarkan QPMF aliran banjir pada kondisi keruntuhan

bendungan akibat terjadinya piping pada tanggul sebelah kanan

bendungan.

1.6. Keaslian Penelitian

Sepanjang pengetahuan penulis, kajian dan penelitian mengenai kejadian

keruntuhan bendungan belum pernah dilakukan sebelumnya. Tetapi pada lokasi

penelitian telah dilakukan kajian mengenai stabilitas tubuh bendungan pada

pekerjaan FS. Bendungan Karang Mumus yang dilakukan oleh rekanan Dinas

Pekerjaan Umum Bidang Sumber Daya Air Propinsi Kalimantan Timur. Dimana

stabilitas Bendungan Lempake dapat dilihat pada Tabel 1.1 Stabilitas Keamanan

Bendungan Lempake berikut :

11

Tabel 1.2 Stabilitas Keamanan Bendungan Lempake

Kondisi Pembebanan Parameter kuat geser

Gaya gempa

Nilai Angka Keamanan Udik Hilir

gempa w/o gempa gempa w/o gempa End of Construction total 50% 1.84 2.17 1.98 2.38 Muka Air Normal efektif 100% 1.93 3.20 1.51 2.17 Muka Air Pertengahan efektif 100% 1.79 2.64 1.60 2.31 Muka Air Banjir efektif 50% 2.80 4.18 1.72 2.06 Surut Cepat efektif 50% 1.72 2.09 1.81 2.21

(Sumber : PT. METTANA Engineering Consultant, 2010)

Dalam penelitian ini akan disimulasikan banjir akibat keruntuhan

bendungan di alur Sungai Karang Mumus secara 1 (satu) dimensi dengan data

masukan parameter keruntuhan tertentu untuk memperoleh hidrograf outflow

banjir dari rekahan yang dianggap mewakili kondisi sebenarnya pada saat

kejadian banjir titik kontrol yang telah ditetapkan. Diasumsikan keruntuhan

bendungan ini diakibatkan oleh piping yakni terjadi rembesan pada tanggul

sebelah kanan bendungan. Dalam penelitian ini juga akan dilakukan simulasi

dengan skenario variasi durasi dan nilai n’Manning yang berbeda untuk

mengetahui sensitifitas debit puncak terhadap parameter keruntuhan.

1.7. Batasan Masalah

Kompleksnya permasalahan dan beragamnya faktor-faktor yang

berpengaruh dalam penyelesaian penelitian ini serta berkenaan dengan kendala

penelitian khususnya ketiadaan informasi atau data yang mencukupi, maka

beberapa tetapan dan asumsi telah diterapkan, antara lain sebagai berikut:

1. Penelitian hidraulik dilakukan pada bagian tanggul sebelah kanan Bendungan

Lempake dan bagian hilir Bendungan Lempake;

2. Pasca kejadian tahun 1998, diasumsikan perubahan topografi relatif kecil

sehingga kondisi topografi pasca kejadian dianggap relatif sama dengan

sebelum kejadian;

12

3. Tidak meninjau adanya bangunan-bangunan melintang pada alur sungai

dibagian hilir bendungan;

4. Simulasi banjir tidak memperhatikan transpor sedimen di sungai;

5. Selama simulasi diasumsikan tidak terjadi perubahan bentuk tampang lintang

sungai;

6. Pemodelan keruntuhan bendungan menggunakan pemodelan keruntuhan

bendungan yang diakibatkan oleh kejadian piping;

7. Data yang digunakan dalam penelitian adalah data sekunder yang didapatkan

dari Laporan pekerjaan FS. Bendungan Karang Mumus Kota Samarinda (PT.

METTANA Engineering Consultant, 2010) dan dari Laporan pekerjaan

Review Desain Normalisasi Sungai Karang Mumus (PT. Vitraha

Consindotama,2009).