Naskah diterima 9 September 2011, selesai direvisi 18 November 2011Korespondensi, email: sumaryono@vsi.esdm.go.id

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 3 Desember 2011: 191 - 202

191

Simulasi aliran bahan rombakan di Gunung Bawakaraeng, Sulawesi Selatan

Sumaryono dan Yunara Dasa TriyanaBadan Geologi

Jln. Diponegoro 57 Bandung 40122

SARI

Aliran bahan rombakan (debris flow) adalah fenomena di mana percampuran air, lumpur, dan kerikil me­ngalir dengan kecepatan tinggi. Karena aliran debris flow memiliki viskositas dan kecepatan yang tinggi, maka bersifat sangat merusak karena mengangkut material yang dilalui di sepanjang sungai sehingga volume dan energinya semakin meningkat dan dapat merusak rumah, jembatan, dan infrastruktur, dan meng akibatkan korban jiwa. Simulasi numerik penting untuk memastikan bahwa bangunan penahan be­kerja secara efisien sebelum dilaksanakan pekerjaan konstruksi seperti dam sabo. Makalah ini menyajikan simulasi numerik dua dimensi dengan menggunakan Kanako, GUI dilengkapi simulator aliran debris, yang memungkinkan visualisasi dengan baik dan mudah. Kanako (ver. 2.0) diterapkan pada studi kasus di Gunung Bawakaraeng, Sulawesi Selatan, Indonesia. Simulasi diuji dalam berbagai kondisi termasuk kasus tanpa dam sabo dan dengan dam sabo seri. Hasil simulasi menunjukkan jika tidak ada dam sabo di Kampung Paragang, Lengkese, dan Raulo berpotensi terlanda debris flow. Over flow dan debris flow dapat ditanggulangi dengan 4 seri dam sabo tipe celah.

Kata kunci: aliran bahan rombakan, pencegahan efektif, simulasi numerik, dam sabo

ABSTRACT

Debris flow is a phenomenon in which a mixture of large quantities of water, mud, and gravel flows down stream in high speed. Due to its high density and velocity, debris flow is very devastating, it carries along every things on its path that increases its volume and energy, hence it can destroy settlements, bridges, in-frastructures as well as loss of lives. Numerical simulation is important to ensure that retaining construc-tion works efficiently before sabo dam is built. This paper presents two-dimensional numerical simulations of a debris flow using Kanako, a user-friendly GUI-equipped with debris flow simulator that allows good visualization and easy explanation. Kanako (Ver. 2.0) was applied as to a case study at Bawakaraeng Mountain, south Sulawesi, Indonesia. Simulations were tested in various conditions with and without sabo dams including sabo dam series. The simulation results showed that without sabo dams, Paragang, Lengkese and Raulo are potentially affected by debris flow. Slit sabo dam of 4 series type is the most ap-propriate construction from being affected by over flow and debris flow.

Keywords: debris flow, effective countermeasure, numerical simulation, sabo dam

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 3 Desember 2011: 191 - 202192

PENDAHULUAN

Kipas aluvial adalah kerucut yang berbentuk kipas dengan lereng landai terbentuk mulai dari ribuan sampai jutaan tahun yang lalu oleh pengendapan sedimen terkikis di pe-gunungan. Kipas aluvial mempunyai kondisi yang sangat aktif terutama terhadap banjir dan debris flow yang dapat terjadi secara epi-sodik. Bencana alam yang utama di daerah kipas aluvial adalah banjir dan debris flow yang disebabkan oleh intensitas curah hujan yang tinggi dan berlangsung lama. Banjir dan debris flow di kipas aluvial umumnya terjadi tanpa peringatan dini karena memiliki kece-patan dan kemampuan mengangkut sedimen yang tinggi. Debris flow juga dapat terjadi karena penumpukan sedimen di hulu sungai atau terjadinya bendungan alam di hulu su­ngai. Gunung Bawakaraeng di Sulawesi Se-latan pernah terjadi keruntuhan dinding Gunung Bawakaraeng yang mengakibatkan 33 orang meninggal, 10 rumah dan 1 sekolah hancur tertimbun, puluhan hektar sawah ter­timbun, puluhan rumah terancam, dan ribuan orang mengungsi. Material runtuhan banyak ter akumulasi di hulu sungai Jeneberang se­hingga mengakibatkan sering terjadi debris flow atau mud flow di daerah ini. Oleh kare-na itu diperlukan usaha mengurangi potensi bahaya aliran debris yang sewaktu-waktu dapat terjadi. Simulasi 2-Dimensi Kanako, dapat digunakan untuk mengetahui efisiensi pencegahan sebelum perencanaan konstruksi dan mudah memperoleh visualisasi maupun penjelasan yang baik dan mudah dipahami tentang efek debris flow.

Lokasi Penelitian

Gunung Bawakaraeng memiliki ketinggian sekitar 2.830 m di atas permukaan laut terle­tak sekitar 75 km dari Kota Makasar. Secara administratif termasuk wilayah Kabupaten Gowa, Provinsi Sulawesi Selatan, (Gambar 1). Daerah lereng barat Gunung Bawakaraeng ini hulu Sungai Jeneberang yang bagian hilirnya terdapat waduk Bili­Bili yang meru­pakan daerah tangkapan air untuk Kabupaten Gowa dan Makasar.

Pemodelan Debris Flow

Model simulasi ini menggunakan model integ rasi antara simulasi numerik 1­Dimensi dan 2­Dimensi. Simulasi 1­Dimensi digu­nakan pada sungai/selokan dengan masukan riverbed material dan akumulasi material di hulu Sungai Bawakaraeng dengan variasi be­berapa tipe dam, antara lain adalah dam ter­tutup dan dam celah atau grid (Satofuka dan Mizuyama, 2005). Perhitungan pada daerah landaan seperti kipas aluvial menggunakan simulasi 2­Dimensi. Perhitungan atau ru­mus debris flow untuk 2­Dimensi berdasar­kan pada persamaan momentum, persamaan kontinu (continuation equation), persamaan river bed deformation, persamaan erosi/depo­sisi, dan riverbed shearing stress (Takahashi and Nakagawa, 1991).

persamaan kontinu (continuation equation) untuk volume total debris flow adalah:

izyvh

xuh

th

=∂∂

+∂∂

+∂∂

(1) uh vh iz

193Simulasi aliran bahan rombakan di Gunung Bawakaraeng, Sulawesi Selatan - Sumaryono dan Yunara Dasa Triyana

persamaan kontinu (continuation equation) untuk menentukan partikel k adalah:

∗=∂

∂+

∂∂

+∂

∂Ci

yhvC

xhuC

thC

kkkk

(2)

Dalam penentuan partikel digunakan rata­rata ukuran butir material sedimen. Fenomena arah aliran dalam sumbu­x menggunakan per­samaan momentum, sebagai berikut:

(3)

hg

yuv

xuu

tu x

wx ρτ

θ −=∂∂

+∂∂

+∂∂ sin

Fenomena arah aliran sumbu­y (arah aliran memotong) menggunakan persamaan mo-mentum, sebagai berikut:

hg

yvv

xvu

tv y

wy ρτ

θ −=∂∂

+∂∂

+∂∂ sin

(4)

Persamaan untuk menentukan perubahan elevasi permukaan dasar sungai sebagai beri-kut:

0=+∂∂ i

tz

(5)

Untuk persamaan (1) sampai persamaan (5), h adalah kedalaman aliran, u adalah kecepat­an alir an arah sumbu­x, v adalah kecepatan aliran arah sumbu y, Ck adalah konsentrasi sedimen di dalam volume aliran debris flow, z adalah ketinggian dasar sungai, t adalah wak­tu, i adalah kecepatan erosi/deposisi, ik adalah kecepatan erosi/deposisi sedimen/partikel k, g adalah percepatan gravitasi, ρ adalah den­sitas cairan, θwx dan θwy adalah gradien aliran permukaan pada sumbu x dan sumbu y, C* adalah konsentrasi sedimen dengan volume pada lapisan dasar yang bergerak (moveable bed layer), τx y adalah tegangan geser dasar sungai pada arah sumbu x dan sumbu y.

Lokasi Penelitian

Gambar 1. Lokasi penyelidikan gerakan tanah di Gunung Bawakaraeng, Kecamatan Tinggi Moncong, Kabupaten Gowa, Provinsi Sulawesi Selatan.

hu hv

wx

wy

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 3 Desember 2011: 191 - 202194

Dalam pemodelan ini digunakan dua ske­nario, skenario pertama kondisi sungai tanpa dam sabo, sedangkan skenario ke dua kondisi dengan dam sabo. Supply material dari debris

flow diperkirakan lebih kurang 30 sampai 60 menit. Masing-masing kasus disimulasi­kan dengan kondisi nyata Sungai Jeneberang (Gambar 2).

Start

Input;

- Model variabel yang disimulasikan

- parameter bentuk sungai

- Supply Hydrograph dari upstream

Running Simulasi

Output;

Display dan hasil dari proses simulasi

End

Gambar 2. Prosedur simulasi debris flow.

195Simulasi aliran bahan rombakan di Gunung Bawakaraeng, Sulawesi Selatan - Sumaryono dan Yunara Dasa Triyana

Parameter/Variabel Nilai Satuan

Waktu simulasi 1800 detik

Interval perhitungan 0,01 detik

Diameter butir 0,1 m

Densitas bed material 2550 kg/m3

Densitas fluida (water and mud, silt) 1180 kg/m3

Konsentrasi material yang bergerak 0,6

Gravity 9,8 m/s2

Koefisien rata-rata erosi 0,0007

Koefisien rata-rata akumulasi 0,05

Koefisien akumulasi rata-rata berkaitan inertial force 0,9

Kedalaman minimum muka of debris flow 0,05 m

Minimum flow depth 0,01 m

Koefisien Manning's roughness 0,03

Pai 3,14159265358

Parameter ­ parameter yang digunakan di area 2D; Nilai Satuan

Arah inflow 0

Sumbu pusat inflow pada area 2D [jc] 10

Interval 2D­x titik perhitungan 5 m

Interval 2D­y titik perhitungan 5 m

Kedalaman minimum muka debris flow di 2D 0,01 m

Jumlah titik perhitungan pada arah sumbu x 60

Jumlah titik perhitungan pada arah sumbu y 60

Parameter­parameter yang digunakan di area 1D; Nilai Satuan

Jumlah titik perhitungan di area 1D 49

Interval titik perhitungan di area 1D 20 m

Kedalaman minimum muka debris flow di area 1D 0,05 m

Variabel yang dimasukan

Parameter yang digunakan dalam simulasi ini ditunjukkan dalam Tabel 1.

Tabel 1. Variabel Pemodelan Debris Flow

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 3 Desember 2011: 191 - 202196

HASIL DAN PEMBAHASAN

Morfologi dan tingkat erosi

Daerah penyelidikan merupakan lereng ba­ratlaut dan selatan Gunung Bawakaraeng de ngan relief yang terjal mempunyai kemi­ringan lereng antara 30° hingga hampir tegak, dan ketinggian tempat antara 1000 – 2830 m di atas permukaan laut. Material longsoran ta­hun 2004 yang menutupi lembah sungai yang merupakan salah satu hulu Sungai Jeneberang berpotensi terjadi debris flow atau mud flow. Morfologi sungai akibat longsoran memben­tuk Sungai yang sangat curam dan mempu­nyai tingkat erosi samping yang tinggi.

Kondisi Geologi

Geologi di sekitar Gunung Bawakaraeng dibangun oleh Endapan Vulkanik Gunung Lompobatang yang terdiri dari lava, tufa la­har dan breksi vulkanik yang telah mengalami pelapukan pada bagian permukaannya men­jadi lempung lanauan hingga pasir lanauan berwarna kuning kecoklatan hingga coklat kehitaman, bersifat gembur, dengan ketebal­an antara 0,5 – 3 m. Batuan lainnya yang ter­dapat di sekitar lokasi penelitian antara lain Endapan Aluvium, Endapan Sumbat, Endap­an Erupsi Parasitik, Anggota Breksi, Endapan Vulkanik Baturepe, dan Formasi Camba. Pe­nyebaran struktur geologi di puncak Gunung Bawakaraeng sangat intensif berupa sesar normal dengan arah sesar utara – selatan dan baratlaut – tenggara. Dengan keberadaan struktur geologi ini menyebabkan kekuatan batuan menjadi berkurang dan cenderung mu­dah runtuh jika dipicu curah hujan yang tinggi atau getaran yang intensif.

Kondisi Keairan

Daerah penyelidikan banyak terdapat alur sungai salah satunya Sungai Jeneberang yang mempunyai tingkat erosi yang tinggi. Be­berapa kolam kecil muncul akibat longsoran/ slope collapse pada tahun 2004 (Gambar 3 dan 4). Curah Hujan di daerah Sulawesi Se­latan umumnya untuk bulan Januari - Maret berada di atas normal, sifat hujan seperti ini kadang­kadang akan berlangsung sampai bu­lan April, sedangkan curah hujan rata­rata ta­hunan daerah ini cukup tinggi, yaitu di kisar­an curah hujan antara 2500 ­ 3500 mm/tahun. Sedangkan curah hujan dipuncak Gunung Ba­wakaraeng berkisar antara 3500 – 4500 mm/tahun

Kondisi Kebencanaan Geologi

Di sekitar Gunung Bawakaraeng sering ter­jadi bencana terutama debris flow atau mud flow karena masih banyak volume material longsoran di atas Gunung Bawakaraeng. Ber­dasarkan citra landsat material longsoran me­nyebar sejauh 7 km dari gawir longsoran de­ngan lebar antara 100 – 300 m. Pada kejadian pertama, Maret 2004, ada yang menyebutkan bahwa peristiwa ini di sebut runtuhnya lereng (Slope Collapse), yaitu longsornya sebagian atau seluruh lereng suatu bukit atau dinding bukit runtuh ke bawah akibat jenuh air hu­jan. Runtuhnya/guguran lereng terma suk ke dalam gerakan tanah berbeda dengan guguran material gunung api karena guguran lereng ini tidak ada kaitannya dengan aktivitas gunung api.

Bencana debris flow atau mud flow di Gunung Bawakaraeng ini bisa kembali me ngancam

197Simulasi aliran bahan rombakan di Gunung Bawakaraeng, Sulawesi Selatan - Sumaryono dan Yunara Dasa Triyana

Gawir longsoran lama

Endapan longsoran lama

Collapse Area

Caldera Wall

CRACK

En dap an d ebr is flo w

Terbentuknya erosi gully

Dengan tinggi 70 – 120 m

Erosi samping tebing sungai yang

intensif sehingga berpengaruh

pada kelangsungan sedimentasi di

Bili-Bili Dam.

Endapan runtuhan dinding G. Bawakaraeng yang berkembang dari kerakal sampai bongkah

Banyak retakan-retakan di tebing G.

Bawakaraeng

Gambar 3. Kondisi endapan debris flow Gunung Bawakaraeng di aliran Sungai Jeneberang (Departemen Pekerjaan Umum, 2008)

wilayah yang berada di sekitarnya pada masa yang akan datang. Ancaman itu bertambah besar dengan volume air yang tertampung di sejumlah gawir longsoran lama Gunung Bawakaraeng dan banyaknya material long­soran di Sungai Jeneberang. Data menun­jukkan banyak retakan di beberapa tempat di Gunung Bawakaraeng (Tabel 2). Retakan itu makin lebar akibat pengikisan oleh aliran anak­anak Sungai Jeneberang dan curah hu­jan yang tinggi.

Potensi Debris Flow di Lereng Timurlaut Gunung Bawakaraeng

Berdasarkan simulasi numerik 2­D di sungai Jeneberang tanpa seri dam sabo dengan debit tertinggi 530 m3/detik dan volume endapan sebanyak 530.000 m3 di daerah ini masih ber­potensi terjadi debris flow ke area perkam­pungan. Daerah yang berpotensi terlanda de-bris flow, yaitu Kampung Paragang dan Raulo (Gambar 5). Potensi limpasan aliran akan ter­jadi di Lengkese bagian bawah.

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 3 Desember 2011: 191 - 202198

Pembuatan dam sabo yang ada di Gunung Bawakaraeng sangat efektif untuk menam­pung material longsoran dan mencegah dan atau memperlambat potensi debris flow. Pem­buatan dam sabo ini menyebabkan lereng su ngai menjadi lebih landai sehingga akan memperlambat aliran sungai. Dam sabo tipe slit atau celah sangat cocok didaerah ini di

banding dengan Screen dam sabo. Hasil Si­mulasi dengan 4 seri sabo dam tipe slit de­ngan tinggi 15 m (Gambar 6) menunjukkan tidak terjadi over flow dan debris flow (Gam­bar 7). Dam sabo dapat mengatasi masalah sedimentasi di Dam Bili­Bili karena mate­rial longsoran dapat ditampung di dam sabo tersebut, tetapi perlu di analisis lebih lanjut

Gawir longsoran lama

Gambar 4. a. Penyebaran endapan longsoran di bagian barat daya Gunung Bawakaraeng (Departemen Pekerjaan Umum, 2008). dan b. endapan Sungai Jeneberang yang telah menghanyutkan Jembatan Daraha (Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, 2007).

a

b

199Simulasi aliran bahan rombakan di Gunung Bawakaraeng, Sulawesi Selatan - Sumaryono dan Yunara Dasa Triyana

Tabe

l 1. M

onito

ring

reta

kan

di P

unca

k G

unun

g B

awak

arae

ng (s

umbe

r: D

epar

tem

en P

eker

jaan

Um

um)

Zone

Nam

e of

C

rack

Hor

izon

tal/

Verti

cal

Dis

plac

e­m

ent

(cm

)

Mea

suri

ng d

ate

Judg

emen

tIs

t28

th29

th30

th31

th32

th33

th34

th35

th

17.1

1.20

0619

.11.

2008

18.1

2.20

0818

.01.

2009

18.0

2.20

0917

.03.

2009

24.0

4.20

918

.05.

209

19.0

6.21

0

LL

Dis

plac

emen

tL

Dis

plac

emen

tL

Dis

plac

emen

tL

Dis

plac

emen

tL

Dis

plac

emen

tL

Dis

plac

emen

tL

Dis

plac

emen

tL

Dis

plac

emen

t

1C

rack

1­1

H66

,7

77,

0 ­5

,0

77­5

,078

,5­3

,578

,5­3

,578

,5­3

,578

,511

,878

,511

,878

,511

,8

Ran

ge o

f dis

plac

emen

t: H

oriz

onta

l: 3.

0~18

4.3

cm. V

ertic

al :5

0.2~

80.8

cm

. D

ispl

acem

ent o

f cra

cks N

o. ,1

­3, 1

­8 a

re

prog

ress

ing.

I

n th

is z

one,

cra

ck 1

-3

have

a b

ig p

ossi

bilit

y fo

r col

laps

e

Cra

ck 1

­2H

82,0

82.

5 0,

5 82

,515

,982

,515

,982

,515

,985

3,0

853,

085

3,0

85,0

3,0

Cra

ck 1

­3H

66,6

67.

5 0,

9 67

,5

­186

,5

67,5

­1

86,5

67

,5

­186

,5

67,5

­1

4,5

67,5

0,9

67,5

0,9

87,5

20,9

Cra

ck 1

­4H

254,

0

25

7,0

152,

9 25

9,0

154,

9 25

9,0

154,

9 26

4,0

159,

9 26

6,0

184,

026

713

,026

713

,026

7,0

13,0

Cra

ck 1

­5H

104,

1

14

0,0

63,8

14

2,0

65,8

14

5,0

68,8

14

5,0

68,8

16

4,0

82,0

172

67,9

237

132,

923

3,0

128,

9

V1

76,2

91,5

40

,5

92,0

41

,0

97,0

46

,0

97,0

46

,0

97,0

46

,0

97,6

21,4

155,

379

,115

7,0

80,8

V2

51,0

64,0

­1

09,5

67

,0

­106

,5

79,0

­9

4,5

79,0

­9

4,5

88,5

­8

5,0

88,5

37,5

8938

,010

1,2

50,2

Cra

ck 1

­6H

173,

5

­

Col

laps

e ou

t

­

C

olla

pse

out

­

Col

laps

e ou

t

­

C

olla

pse

out

­

C

olla

pse

out

­ C

olla

pse

out

­

Col

laps

e ou

t

­

Col

laps

e ou

t

Cra

ck 1

­7H

189,

5

1

98,0

­5

6,0

198,

0 ­5

6,0

198,

0 ­5

6,0

198,

0 ­5

6,0

198,

0 ­5

6,0

198

8,5

198

8,5

198,

08,

5

Cra

ck 1

­8H

254,

0

2

65,0

26

5,0

268,

0 26

8,0

268,

0 26

8,0

272,

5 27

2,5

272,

5 27

2,5

276

22,0

276

22,0

277,

023

,0

Cra

ck 1

­9H

0,0

179

,0

70,4

17

9,3

70,7

17

9,3

70,7

18

1,0

72,4

18

2,5

73,9

18

418

4,0

184,

318

4,3

184,

318

4,3

2C

rack

2­1

H10

8,6

119

,5

77,5

12

0,0

78,0

12

8,0

86,0

13

4,0

92,0

13

5,0

93,0

13

5,5

26,9

135,

526

,913

5,0

26,4

Ran

ge o

f dis

plac

emen

t: H

oriz

onta

l: 26

.9cm

. Ver

tical

: 47

cm. I

n th

is c

rack

zon

e,

dest

abili

zatio

n of

slop

e h

as o

bser

ved,

es

peci

ally

cra

ck 2

­1. D

ispl

acem

ent o

f cr

acks

No

2-1a

ren'

t pro

gres

sing

from

pr

evio

us m

onito

ring

poin

t and

new

cra

ck

deve

lopm

ent h

as o

bs

V42

,0

61,

6 ­6

9,4

62,0

­6

9,0

62,0

­6

9,0

80,0

­5

1,0

89,0

­4

2,0

8947

,089

47,0

89,0

47,0

Cra

ck 2

­2H

131,

0

4

20,2

21

9,9

446,

0 24

5,7

­

C

olla

pse

out

­

C

olla

pse

out

­

Col

laps

e ou

t

­C

olla

pse

out

­C

olla

pse

out

­

Col

laps

e ou

t

Cra

ck 2

­3H

200,

3m

ore

than

5

mw

ide

disp

lace

men

t

m

ore

than

5

mw

ide

disp

lace

men

t

­

Col

laps

e ou

t

­

Col

laps

e ou

t

­

Col

laps

e ou

t

­C

olla

pse

out

­C

olla

pse

out

­

Col

laps

e ou

t

V60

,0C

rack

2­4

V0,

0

4

45,0

31

7,3

445,

5 31

7,8

2500

,0

2372

,3

­

C

olla

pse

out

­ C

olla

pse

out

­

Col

laps

e ou

t ­

Col

laps

e ou

t

­C

olla

pse

out

3C

rack

3­1

H12

7,7

132

,0

19,0

13

2,0

19,0

13

2,0

19,0

13

4,0

21,0

13

4,0

21,0

13

4,6

6,9

135

7,3

135,

07,

3R

ange

of d

ispl

acem

ent:

Hor

izon

tal:

7.3~

20.7

cm

. Ver

tical

: 5.5

cm

. No

disp

lace

men

t fro

m

prev

ious

mon

itorin

g po

int.

Smal

l col

laps

ed

has o

ccur

red

in o

uter

of c

rack

3-1

(M

arch

14

, 200

9, 0

9.30

))

Cra

ck 3

­2H

113,

0

1

33,7

98

,2

133,

7 98

,2

133,

7 98

,2

133,

7 98

,2

133,

7 98

,2

133,

720

,713

3,7

20,7

133,

720

,7V

35,5

3

5,5

­61,

7 35

,5

­61,

7 35

,5

­61,

7 40

,0

­57,

2 40

,0

­57,

2 40

4,5

415,

541

,05,

5

Cra

ck 3

­3H

97,2

10

3,5

­109

,5

103,

5 ­1

09,5

10

3,5

­109

,5

105,

0 ­1

08,0

10

7,0

­106

,0

107

9,8

107

9,8

107,

09,

8

4C

rack

4­1

H21

3,0

­ C

olla

pse

out

Col

laps

e ou

tC

olla

pse

out

­C

olla

pse

out

­C

olla

pse

out

­C

olla

pse

out

­C

olla

pse

out

­C

olla

pse

out

colla

pse

out

Ran

ge o

f dis

plac

emen

t: 11

7.0~

288.

0 cm

. No

disp

lace

men

t fro

m p

revi

ous

mon

itorin

g po

int.

Cra

ck 4

­2H

240,

0 ­

Col

laps

e ou

t­

Col

laps

e ou

t­

Col

laps

e ou

t­

Col

laps

e ou

t­

Col

laps

e ou

tC

olla

pse

out

Cra

ck 4

­3H

83,7

32

2,0

322,

0 32

3,2

323,

2 32

5,0

325,

0 32

5,0

325,

0 32

7,0

327,

0 32

724

3,3

327

243,

332

7,0

243,

3C

rack

4­4

H0,

0

1

16,9

11

6,9

116,

9 11

6,9

117,

0 11

7,0

117,

0 11

7,0

117,

0 11

7,0

117

117,

011

711

7,0

117,

011

7,0

Cra

ck 4

­5H

0,0

286

,2

286,

2 28

6,2

286,

2 28

6,2

286,

2 28

7,2

287,

2 28

8,0

288,

0 28

828

8,0

288

288,

028

8,0

288,

0

Cra

ck 4

­6H

0,0

253

,0

253,

0 25

3,0

253,

0 25

3,0

253,

0 25

5,3

255,

3 25

5,5

255,

5 25

625

6,0

256

256,

025

6,0

256,

0

5C

rack

5­1

H0,

0

2

96,0

29

6,0

296,

0 29

6,0

296,

0 29

6,0

296,

0 29

6,0

296,

0 29

6,0

296

296,

029

629

6,0

296,

029

6,0

Ran

ge o

f dis

plac

emen

t: 12

5.0~

1,93

0.0

cm. N

o di

spla

cem

ent f

rom

pre

viou

s m

onito

ring

poin

t.

Cra

ck 5

­2H

0,0

526

,0

526,

0 52

6,0

526,

0 52

6,0

526,

0 52

6,0

526,

0 52

6,0

526,

0 52

652

6,0

526

526,

052

6,0

526,

0C

rack

5­3

H0,

0

1.9

28,6

1.

928,

6 1.

928,

6 1.

928,

6 1.

928,

6 1.

928,

6 1.

930,

0 1.

930,

0 1.

930,

0 1.

930,

0 19

301.

930,

019

301.

930,

01.

930,

01.

930,

0C

rack

5­4

H0,

0

1

69,0

16

9,0

169,

0 16

9,0

169,

0 16

9,0

170,

0 17

0,0

170,

0 17

0,0

170

170,

017

017

0,0

170,

017

0,0

Cra

ck 5

­5H

0,0

187

,8

187,

8 18

7,8

187,

8 18

8,0

188,

0 18

8,0

188,

0 18

8,0

188,

0 18

818

8,0

188

188,

018

8,0

188,

0C

rack

5­6

H0,

0

1

25,0

12

5,0

125,

0 12

5,0

125,

0 12

5,0

125,

0 12

5,0

125,

0 12

5,0

125

125,

012

512

5,0

125,

012

5,0

Cra

ck 5

­7H

0,0

151

,5

151,

5 15

2,0

152,

0 15

2,0

152,

0 15

2,0

152,

0 15

3,0

153,

0 15

3,5

153,

515

3,5

153,

515

3,5

153,

5C

rack

5­8

H0,

0

1

64,5

16

4,5

164,

5 16

4,5

164,

5 16

4,5

164,

5 16

4,5

164,

5 16

4,5

164,

516

4,5

165

165,

016

5,0

165,

06

Cra

ck 6

­1H

0,0

184,

6 18

4,6

185,

0 18

5,0

185,

0 18

5,0

185,

0 18

5,0

185,

0 18

5,0

186

186,

018

618

6,0

186,

018

6,0

No

disp

lace

men

t fro

m p

revi

ous m

onito

ring

poin

tC

rack

6­2

H0,

0

1

59,5

15

9,5

159,

5 15

9,5

159,

5 15

9,5

161,

0 16

1,0

161,

0 16

1,0

161

161,

016

116

1,0

161,

016

1,0

7C

rack

7­1

H23

0,3

230,

3 23

0,6

230,

6 23

9,0

239,

0 25

2,0

252,

0 26

0,0

260,

0 26

5,5

265,

526

5,5

265,

526

7,0

267,

0R

ange

of d

ispl

acem

ent:

267.

0~31

5.0

cm.

Dis

plac

emen

t of c

rack

7­1

and

7­2

are

pr

ogre

ssin

g. C

rack

7­2

hav

e a

big

poss

ibili

ty

for c

olla

pse

Cra

ck 7

­2H

265,

0 26

5,0

268,

0 26

8,0

271,

0 27

1,0

271,

0 27

1,0

292,

0 29

2,0

295,

529

5,5

297

297,

031

5,0

315,

0

SC

rack

S­1

H0,

01.

168,

0 1.

168,

0 1.

168,

0 1.

168,

0 1.

168,

0 1.

168,

0 1.

168,

0 1.

168,

0 1.

168,

0 1.

168,

0 11

681.

168,

011

681.

168,

01.

168,

01.

168,

0R

ange

dis

plac

emen

t: 99

.6 ­

1,35

3.0

cm. I

n th

is z

one,

cra

ck S

1, S

2 an

d S3

, hav

e a

big

poss

ibili

ty fo

r col

laps

e.

Cra

ck S

­2H

0,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

1184

1.18

4,0

1184

1.18

4,0

1.18

4,0

1.18

4,0

Cra

ck S

­3H

0,0

1.35

3,0

1.35

3,0

1.35

3,0

1.35

3,0

1.35

3,0

1.35

3,0

1.35

4,0

1.35

4,0

1.35

4,0

1.35

4,0

1354

1.35

4,0

1354

1.35

4,0

1.35

4,0

1.35

4,0

Cra

ck S

­4­1

H0,

010

1,0

101,

0 10

1,0

101,

0 10

1,0

101,

0 10

1,0

101,

0 10

1,0

101,

0 10

110

1,0

101

101,

010

1,0

101,

0C

rack

S­4

­2H

0,0

99,6

99

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,699

,6

1st m

esur

emen

t so

me

crac

k al

read

y ha

ve w

ide

disp

alce

men

t.

In th

is p

erio

d, sm

all

and

larg

e(cr

acks

(2

­2,2

­3,2

­4)

disp

lace

men

t has

oc

curr

ed.

In th

is p

erio

d, sm

all

and

larg

e(cr

acks

(2

­2,2

­3,2

­4)

disp

lace

men

t has

oc

curr

ed.

In th

is

perio

d, c

rack

di

spla

cem

ent

and

colla

pse

has

occu

rred

in c

rack

s 2­

2 an

d 2­

3.

In th

is p

erio

d, c

rack

di

spla

cem

ent

and

colla

pse

has o

ccur

red

in c

rack

s 2­4

step

by

step

.

In th

is p

erio

d, c

rack

di

spla

cem

ent

and

smal

l col

laps

e ha

s oc

curr

ed in

out

er o

f cr

acks

3­1

.

In th

is p

erio

d, c

rack

di

spla

cem

ent

has

occu

rred

in z

one1

, 2,

3. 4

, an

zone

7.

In th

is p

erio

d, c

rack

di

spla

cem

ent

has

occu

rred

in z

one1

, 3.

5, a

nd z

one

7.

In th

is p

erio

d, c

rack

di

spla

cem

ent

has

occu

rred

in z

one1

an

d zo

ne 7

.

Sinc

e Aug

ust 2

007,

man

y cr

acks

has

oc

cure

d, a

nd so

me

of th

em o

ccur

ed w

ith a

bi

g di

spla

cem

ent .

Not

hing

col

laps

ed h

as

occu

rred

in th

is m

onth

. Cra

ck 7

­2, 1

­3 h

ave

a bi

g po

ssib

ility

for c

olla

pse

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 3 Desember 2011: 191 - 202200

Gambar 5. Simulasi Numerik 2­D Sungai Jeneberang tanpa dam sabo, terjadi debris flow pada volume endapan 530.000 m3 dan debit tertinggi 530 m3/detik terjadi setelah 730 detik.

Gambar 6. Simulasi Numerik 2­D Sungai Jeneberang dengan 4 seri dam Sabo tipe Slit dengan volume endapan 530.000 m3 dan debit tertinggi 530 m3/detik.

Lengkese

Bagian bawah

Borongpulo

Paragang

Raulo

Shift 2D display(flowdepth/sedimentation thickness)

h: flow depthlmj

:0.01<h<0.04

:0.04<=h<=0.07

:0.07<=h<=0.10

:0.10<=h<=0.13

:0.16<=h<=0.19

:0.19<=h<=0.22

:0.22<=h<=0.25

:0.25<=h

:0.13<=h<=0.16

:0<=h<=0.01

Sabo Dam

Save result

debris flow

:movable bedduring simulation

:initial movable bed

Altitude scale Distance scale

No. 3

450m400m

350m300m250m

200m150m100m

50m0m m 80m 160m 240m 320m 400m 480m 560m 640m 720m 800m 880m 960m 1040m 1120m 1200m

:0.01<h<0.04

:0.04<=h<=0.07

:0.07<=h<=0.10

:0.10<=h<=0.13

:0.16<=h<=0.19

:0.19<=h<=0.22

:0.22<=h<=0.25

:0.25<=h

:0.13<=h<=0.16:0<=h<=0.01

h: flow depth(m)

Switch plain figure(h/zzs)

-150960 990 1020 1050 1080 1110 1140 1170 1200 1230 1260

distance from 1D upstream end(m)

1501209060300-30

-120-90-60

201Simulasi aliran bahan rombakan di Gunung Bawakaraeng, Sulawesi Selatan - Sumaryono dan Yunara Dasa Triyana

jika dam sabo tersebut jika diaplikasikan ke tempat/sungai lain karena efek sedimentasi di bagian bawah sungai atau downstream jadi berkurang sehingga berpotensi memicu erosi samping dan mengganggu stabilitas tebing kanan dan kiri sungai.

Dari identifikasi dan simulasi menunjukan bahwa tanah longsor dan debris flow atau mud flow skala kecil berpotensi terjadi di lereng Timur laut Gunung Bawakaraeng dan masih mengancam beberapa pemukiman.

KESIMPULAN

Material longsoran tahun 2004 yang menu­tupi hulu Sungai Jeneberang masih berpotensi

terjadi debris flow atau mud flow. Morfologi sungai akibat longsoran membentuk Sungai yang sangat curam dan mempunyai tingkat erosi samping yang tinggi.

Penyebaran struktur geologi di puncak Gu­nung Bawakaraeng sangat intensif berupa sesar normal dengan arah sesar utara – selatan dan baratlaut – tenggara Keberadaan struktur geologi ini menyebabkan kekuatan batuan menjadi berkurang dan cenderung mudah runtuh jika dipicu curah hujan yang tinggi atau getaran yang intensif.

Berdasarkan simulasi numerik 2­D di su ngai Jeneberang tanpa seri dam sabo dengan debit tertinggi 530 m3/det dan volume endapan 530.000 m3 di daerah ini masih berpotensi

Gambar 7. Simulasi numerik 2­D menunjukan efektivitas 4 seri dam Sabo tipe Slit dan tidak terjadi over flow ataupun debris flow.

:0.01<h<0.04

:0.04<=h<=0.07

:0.07<=h<=0.10

:0.10<=h<=0.13

:0.16<=h<=0.19

:0.19<=h<=0.22

:0.22<=h<=0.25

:0.25<=h

:0.13<=h<=0.16

:0<=h<=0.01

h: flow depth(m)

Shift 2D display(flowdepth/sedimentation thickness)

Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 2 No. 3 Desember 2011: 191 - 202202

terjadi debris flow ke area perkampungan. Potensi over flow terjadi di Lengkese bagian bawah. Daerah yang berpotensi terlanda de-bris flow, yaitu Kampung Paragang, Lengkese bagian bawah, dan Raulo. Pembuatan dam sabo yang ada di Gunung Bawakaraeng sangat efektif menampung material longsoran untuk mencegah dan memperlambat potensi debris flow. Pembuatan dam sabo ini menyebabkan lereng sungai menjadi lebih landai sehingga memperlambat aliran sungai atau debris flow atau mud flow. Dam sabo tipe slit atau celah sangat cocok didaerah ini di banding dengan Screen dam sabo. Hasil simulasi dengan 4 seri dam sabo tipe celah dengan tinggi 15 m, menunjukan tidak terjadi over flow dan debris flow. Dam sabo tersebut juga dapat meng­atasi masalah sedimentasi di Dam Bili­Bili karena material longsoran dapat ditampung di dam sabo, tetapi perlu di analisis lebih lanjut jika dam sabo tersebut mau diaplikasikan ke tempat/sungai lain karena efek sedimentasi di bagian bawah sungai atau downstream jadi berkurang sehingga berpotensi memicu erosi

samping dan mengganggu stabilitas tebing kanan dan kiri sungai.

ACUAN

Departemen Pekerjaan Umum, 2008, Urgent Dis­aster Reduction Project For Mt. Bawakaraeng, (ti­dak dipublikasikan).

Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geolo­gi, 2007, Laporan Pemeriksaan Gerakan Tanah di Gunung Bawakaraeng, (tidak dipublikasikan).

Satofuka, Y. and Mizuyama, T., 2005, Numerical simulation on debris flow control by a grid dam, Journal of the Japan Society of Erosion Control Engineering, Vol. 57, No. 6.

Satofuka, Y. and Mizuyama, T., 2005, Numerical simulation on a debris flow in a mountainous river with a sabo dam, Journal of the Japan Society of Erosion Control Engineering, Vol. 58, No. 1.

Takahashi, T. and Nakagawa, H., 1991, Prediction of stony debris flow induced by severe rainfall, Journal of the Japan Society of Erosion Control Engineering, Vol. 44, No. 3, pp.12–19.