ANALISA KERUNTUHAN BENDUNGAN NIPAHKABUPATEN SAMPANG PROVINSI JAWA TIMUR

DENGAN MENGGUNAKAN APLIKASI ZHONG XING HY21

JURNAL

TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASISISTEM INFORMASI SUMBER DAYA AIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratanMemperoleh gelar Sarjana Teknik

WIDYAN MURSYIANTONIM. 125060407111035

UNIVERSITAS BRAWIJAYAFAKULTAS TEKNIK

MALANG2017

ANALISA KERUNTUHAN BENDUNGAN NIPAHKABUPATEN SAMPANG PROVINSI JAWA TIMUR

DENGAN MENGGUNAKAN APLIKASI ZHONG XING HY21

Widyan Mursyianto1, Andre Primantyo Hendrawan2, Anggara Wiyono Wit Saputra2

1Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya2Dosen Jurusan Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

1mursyiantowidyan@gmail.com

ABSTRAKBendungan merupakan bangunan yang berupa tanah, batu, beton atau pasangan batu yang

dibangun selain untuk menahan dan menampung air, dapat juga dibangun untuk menampunglimbah tambang atau lumpur. Bendungan, disamping bermanfaat untuk memenuhi berbagaikebutuhan bagi manusia, juga menyimpan potensi bahaya yang sangat besar apabila bendungantersebut runtuh. Keruntuhan Bendungan dapat diakibatkan oleh overtopping atau piping.

Pada laporan ini analisa keruntuhan Bendungan Nipah dilakukan menggunakan aplikasiZhong Xing HY21 dimana running aplikasi ini dilakukan dengan skenario overtopping, piping atas,piping tengah dan piping bawah. Inflow yang dihasilkan dari perhitungan HSS metode Nakayasuadalah sebesar 1754,69732 m3/det yang digunakan sebagai dasar untuk melakukan simulasi denganaplikasi Zhong Xing HY21. Hasil perhitungan hujan maksimum boleh jadi dengan Metode Hersfieldadalah 458,566 mm. Kemudian dilakukan penelusuran banjir (flood routing) dengan debitmaksimum yang melimpah sebesar 1231,370 m3/det pada elevasi +47,834 m. Running yang telahdilakukan menghasilkan outflow puncak terbesar adalah 4963,344 m3/det untuk skenario pipingbawah dan yang terkecil adalah 3399,327 m3/det untuk skenario overtopping. Selain itu dampakgenangan banjir terluas adalah 5.873.791,650 m2 untuk skenario piping atas dan yang terkecil adalah5.451.634,358 m2 untuk skenario overtopping. Dari semua skenario keruntuhan yang disimulasikan,menunjukkan desa yang mengalami banjir terparah adalah di Desa Montor dengan kedalamanmencapai 7 m lebih. Dari hasil tersebut skenario piping atas mempunyai dampak paling besar apabilaBendungan Nipah mengalami keruntuhan.Kata kunci: Keruntuhan, Zhong Xing HY21, Overtopping, Piping

ABSTRACTDam is a construction made of the arrangement of soil, rock, concrete or brick that is designed

to retain water, mine waste or mud. It is not only supplying water for human needs but it can causea great risk for human in the case of collapse. The dam break can be caused by overtopping or piping

In this study, dam break analysis of Nipah Dam is evaluated by using application Zhong XingHY21. The running of this application involves some scenarios such as overtopping, upper piping,central piping, and lower piping. Inflow discharge was generated from HSS calculation fromNakayasu method amounted to 1754,69732 m3/s used as a basis to do a simulations with Zhong XingHY21 applications. Probability Maximum Precipitation can be calculated as 458,566 mm. Then thecalculation flood routing with produced the outflow at 1231,370 m3/s on El. +47,834 m. Result ofrunning the application largest summit outflow 4963,344 m3/s for upper piping scenarios and themost smallest is 3399,327 m3/s for overtopping scenarios. Moreover the impact of the widestfloodwaters is 5.873.791,650 m2 with upper piping scenarios and the smallest is 5.451.634,358m2 for overtopping scenarios. Of all dam break scenarios simulation, show village that suffers fromthe worst flood is in Montor village with depth reaching more than 7 m. From the final results upperpiping has the most dangerous impact when Nipah dam collapsed.Keywords: Dam Break, Zhong Xing HY21, Overtopping, Piping

PENDAHULUANBendungan, disamping bermanfaat

untuk memenuhi berbagai kebutuhan bagimanusia, juga menyimpan potensi bahayayang sangat besar, yaitu bila bendungantersebut runtuh akan menyebabkanterjadinya kerugian jiwa dan materi sertahancurnya infrastruktur yang ada di bagianhilir bendungan.

Keruntuhan bendungan dapatdiakibatkan oleh overtopping dimana airyang melimpas melalui puncak bendunganmenyebabkan terjadinya erosi sertalongsoran pada tubuh bendungan, khususnyapada bendungan tipe urugan tanah.Keruntuhan dapat juga diakibatkan olehbocoran yang membawa material bendungansecara berangsur-angsur yang disebut erosibuluh atau piping.

METODELokasi Studi

Bendungan Nipah terletak di desaMontor, Kecamatan Banyuates, KabupatenSampang Madura. Kabupaten Sampang yangsecara geografis terletak di antara 113o 08’ -113o 39’ Bujur Timur dan 6o 05’ - 7o 13’Lintang Selatan. Secara keseluruhanKabupaten Sampang mempunyai luaswilayah 1.233,30 Km2, yang terdiri dari 14kecamatan, 6 kelurahan dan 180 Desa.

Bendungan Nipah berfungsi untukmengairi areal irigasi seluas 1.150 ha denganpola tata tanamnya terdiri dari 925 ha (padi,palawija, palawija) merupakan areal baru,dan 225 ha (padi, padi, palawija) merupakanareal lama dari Bendung Montor. BendunganNipah terletak 4,12 km di sebelah huluBendung Montor. Pada hilir 1,40 km dihilir Bendungan Nipah dibangun BendungTebanah yang merupakan afterbayBendungan Nipah.

Analisis HidrologiAnalisis hidrologi yang dilakukan

adalah dengan melakukan perhitungan debitbanjir maksimum (PMF) denganmenggunakan metode Nakayasu danperhitungan PMP (Probability MaximumPrecipitasion) menggunakan metode

Hersfield. Metode Nakayasu dalamperhitungan QPMF dipilih karena tidaktersedianya datan banjir pada daerah aliransungai, sedangkan metode Hersfield dipilihuntuk perhitungan PMP karena kurangnyadata meteorologi yang tersedia.

Uji Konsistensi Data HujanJika data hujan tidak konsisten karena

perubahan atau gangguan lingkungan disekitar tempat penakar hujan dipasang makaterjadi penyimpangan terhadap trendsemula.

Apabila terjadi penyimpangan trend,maka dapat dikoreksi menggunakan rumussebagai berikut :

01

0 )..( HTgTgH z (1)

keterangan:Hz = Data hujan terkoreksi (mm)H0 = Data hujan pengamatan (mm)Tg = Kemiringan garis sebelum

penyimpanganTgo = Kemiringan garis setelah

penyimpangan

Analisis Hujan Rata-RataPerhitungan hujan rata-rata daerah ini

menggunakan metode Polygon Thiessen.Cara ini cocok untuk daerah datar denganluas 500-5.000 km2. Perhitungan hujan rata-rata daerah menggunakan metode PolygonThiessen menggunakan rumus sebagaiberikut.

niinn

AdA

AdAdAdAd

1

2211 .........

(2)keterangan:A = Luas areald = Tinggi curah hujan rata

rata areald1,d2,d3,…dn = Tinggi curah hujan pos

1,2,3,…n.A1,A2,A3,…An= Luas daerah pengaruh pos

1,2,3,…n.

n

p1

1= Jumlah prosentase luas

100 %

Analisis Distribusi FrekuensiCurah hujan rancangan adalah curah

hujan tahunan dengan suatu kemungkinanterjadi dengan periode ulang tertentu. Adaempat jenis metode analisis distribusifrekuensi yang banyak digunakan untukanalisis hujan rancangan yaitu:a. Distibusi Normalb. Distribusi Log Normalc. Distibusi Log Pearson IIId. Distribusi Gumbel

Uji Kesesuaian Distribusi FrekuensiAda dua cara yang dapat dilakukan

untuk menguji apakah jenis distribusi yangdistribusi yang dipilih sesuai dengan datayang ada, yaitu uji Chi Square dan SmirnovKolmogorov.

Intensitas Curah HujanUntuk mengubah curah hujan

rancangan menjadi debit banjir rancangandiperlukan perhitungan curah hujan jam-jaman. Mononobe (Suyono dan Takeda,2003) telah menetapkan rumus perkiraanintensitas hujan untuk lama curah hujansembarang yang dihitung dari curah hujanharian sebagai berikut:

32

24 2424

tRI t (3)

keterangan:It = Intensitas curah hujan untuk lama

hujan t (mm/jam)t = Lamanya curah hujan (jam)R24 = Curah hujan maksimum selama 24

jam (mm)

Hujan Maksimum (Probable MaximumPrecipitation/PMP)

Curah hujan maksimum boleh jadi atauProbable Maximum Precipitation (PMP)dapat diartikan sebagai curah hujan terbesardengan durasi tertentu yang secara fisikdimungkinkan terjadi pada suatu pos atauDAS. Perkiraan PMP dengan menggunakanmetode Hershfield merupakan prosedurstatistik yang digunakan untukmemperkirakan besarnya PMP, untukkondisi dimana data meteorologi sangat

kurang atau perlu analisis secara cepat.Berikut adalah rumus metode Hershfield.

skXX mPMP . (4)keterangan:XPMP = hujan maksimum boleh jadiX = nilai rata-rata hujankm = faktor koefisien Hersfields = standar deviasi

Analisis Hidrograf Banjir RancanganHidrograf satuan sintesis adalah

hidrograf satuan yang diturunkan karenatidak mempunyai data AWLR (AutomaticWater Level Recorder) dan data hujan jam –jaman kareana alat yang digunakan adalahuntuk mengukur hujan secara manual atauharian. Ada dua metode yang diguanakanuntuk membuat hidrograf satuan sintetikdalam laporan ini, antara lain :1. Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu2. Hidrograf Satuan Sintetik Gamma I

Hidrograf Satuan Sintetik NakayasuDr. Nakayasu dari Jepang telah

menyelidiki hidrograf satuan pada beberapasungai di Jepang. Rumus yang dihasilkannyaadalah sebagai berikut (Soemarto, 1995:100):

3.0

0

3,06,31

TTRAQ

pp (5)

keterangan:Qp = Debit puncak banjir (m3/detik)A = Luas daerah pengaliran (km2)R0 = Curah hujan satuan (mm)Tp = Tenggang waktu dari permulaan

hujan sampai puncak banjir(jam)

T0,3 = Waktu yang diperlukan padapenurunan debit puncak sampaike debit sebesar 30 % daripuncak (jam)

Sedangkan untuk mendapatkan nilai Tp dannilai T0,3 menggunakan persamaan sebagaiberikut:Tp = Tg + 0,8 tr (6)

gT = 0,21 L0,7 , untuk L < 15 km (7)

gT = 0,4 + 0,058 L, untuk L > 15 km (8)

gtT .3,0 (9)tr = 0,5 tg sampai 1 tg (10)

Hidrograf Satuan Sintetik Gamma 1Hidrograf satuan sintetis Gama I

dikembangkan oleh Sri Harto (1993)berdasar perilaku hidrologis 30 DAS diPulau Jawa. Satuan hidrograf sintetikGamma I dibentuk oleh tiga komponen dasaryaitu waktu naik (TR), debit puncak (Qp),waktu dasar (TB), dengan uraian sebagaiberikut :

1,2775SIM1,0665100

43,03

SFLTR

(11)keterangan:TR = Waktu naik (jam)L = Panjang sungai (km)SF = Perbandingan antara jumlah

panjang sungai tingkat Idengan jumlah panjangsungai semua tingkat.

SIM = Faktor simetri ditetapkan sebagaihasil kali antara factor lebar (WF)dengan luas relatif DAS sebelahhulu ( RUA )

WF = Faktor lebar adalah perbandinganantara lebar DPS yang diukur darititik di sungai yang berjarak 3/4 Ldan lebar DPS yang diukur darititik yang berjarak 1/4 L daritempat pengukuran (lihat gambar).

4008,02381,05886,0 ...1836,0 TRJNAQp (12)keterangan:Qp = Debit puncak (m3/dt)JN = Jumlah pertemuan sungaiTR = Waktu naik

2574,07344,00986,01457,0 ....4132,27 RUASNSTRTB (13)keterangan:TB = Waktu dasar (jam)TR = Waktu naik (jam)S = Kelandaian sungai rata-rataSN = Frekuensi sumber yaitu

perbandingan antara jumlahsegmen sungai sungai tingkat Idengan jumlah sungai semuatingkat

RUA = Luas DPS sebelah hulu (km)

Penelusuran Banjir (Flood Routing)Penelusuran banjir adalah sebuah

konfigurasi gelombang banjir yang bergerakpada suatu tampungan (saluran atau waduk).Pada rekayasa hidrologi, penelusuran banjirmerupakan teknik yang penting, yangdiperlukan untuk mendapatkan penyelesaianyang lengkap mengenai persoalanpengendalian banjir dan peramalan banjir.Metode perhitungan penelusuran banjir diwaduk ini menggunakan persamaan:

tQQ

tII

SS jjjjjj

2211

1 (14)

keterangan:S = fungsi tampunganQ = hidrograf outflowI = hidrograf inflowΔt = interval durasi

Penelusuran banjir di waduk diperlukanuntuk mengetahui data debit outflowmaksimum dan tinggi air maksimum padadebit outflow. Berikut adalah persamaanhidrolika hubungan antara tinggi muka airdan perhitungan debit outflow.

23

.. HBCQ (15)keterangan:Q = Debit (m3/det)C = Koefisien debit pelimpah (1,7 – 2,2

m1/2/det)B = Lebar efektif ambang spillway (m)H = Kedalaman muka air (m)

Program Zhong Xing HY21Zhong Xing HY21 merupakan sebuahprogram yang dibuat pada tahun 2011 oleh“Sinotech Engineering Consultant,Taiwan”. Perangkat lunak ini merupakansalah satu software yang dapat digunakanuntuk memecahkan permasalahan aliranUnsteady Flow. Program ini mampumensimulasikan keruntuhan bendungan,menghitung hidrograf aliran keluar (outflowhidrograf) dan mensimulasikan gerakangelombang banjir akibat runtuhnyabendungan (dam break flood) lewat lembahdi hilir bendungan beserta animasipergerakan aliran air hasil simulasi

keruntuhan. Keunggulan program ZhongXing HY21 dantara lain:a. Kesanggupan untuk melakukan

simulasi pengaruh alur sungaimeandering dalam dataran banjir yanglebar

b. Kesanggupan untuk melakukansimulasi aliran subkritis dan superkritisdalam routing yang sama

c. Kesanggupan untuk routing hidrograftertentu dengan menggunakan dynamicrouting dengan cepat dalam berbagaikondisi skenario keruntuhan

d. Kesanggupan simulasi pengaruhbreakwater dari kehancuran bendunganyang merambat lewat pertemuan anaksungai dengan sungai induknya

e. Kesanggupan untuk membuat animasiperjalanan banjir beserta waktu tibabanjir dan waktu surut banjir

Analisis Keruntuhan BendunganBendungan hampir selalu tak dapat

terhindar dari masalah kebocoran ataurembesan. Sebelum bendungan mengalamikeruntuhan total, didahului oleh terjadinyarekahan (breaching). Rekahan adalah lubangyang terbentuk dalam tubuh bendungan padasaat runtuh. Sebenarnya mekanismekeruntuhannya tidak begitu dipahami, baikuntuk bendungan urugan tanah maupunbendungan beton.

Berikut adalah parameter-parameterrekahan yang terdapat pada User’s ManualBoss Dambrk, 1991:66 pada Tabel 1 dibawah ini.Tabel 1. Parameter Rekahan

BendunganUrugan

BendunganBeton

BendunganLengkung

Lebarrekahan

0,5 – 4 kalitinggi

bendungan

Beberapakali lebarmonolit

Lebar totalbendungan

Lebarsampingrekahan

0 - 1 0Lerengdindinglembah

Waktukeruntuhan

(jam)0,5 - 4 0,1 – 0,5 0,1 jam

(tiba-tiba)

Elevasimuka air

waduk saatruntuh

1 – 5 kakidi ataspuncak

bendungan

10 – 50kaki di atas

puncakbendungan

10 – 50kaki diatas

puncakbendungan

HASIL DAN PEMBAHASANData Curah Hujan

Data curah hujan yang diperolehdidapatkan dari Dinas Pekerjaan UmumPengairan Kabupaten Sampang. Data hujanyang digunakan diambil dari Stasiun HujanRobatal, Stasiun Hujan Tambelangan danStasiun Hujan Ketapang. Data hujan tersebutmeliputi data hujan harian dengan periodepengamatan tahun 2005-2014 (10 tahun).

Uji Konsistensi Data HujanUji konsistensi data hujan dilakukan

dengan metode doeble masas curve. Berikutadalah gambar grafik hubungan komulatifmasing-masing stasiun hujan.

Gambar 1. Uji Konsistensi Data HujanStasiun Robatal Menggunakan MetodeDouble Massa Curve

Gambar 2. Uji Konsistensi Data HujanStasiun Tambelangan MenggunakanMetode Double Massa Curve

Gambar 3. Uji Konsistensi Data HujanStasiun Ketapang Menggunakan MetodeDouble Massa CurveCurah Hujan Rancangan

Curah hujan rancangan adalah berupajumlah hujan yang terjadi selama satu haridalam satuan millimeter dalam berbagai kalaulang yang telah direncanakan. Curah hujanrancangan didapatkan dari perhitungandistribusi serta dilakukan uji distribusi untukmengetahui sebaran data hujan tersebutdapat diterima atau tidak.

Setelah dilakukan uji distribusifrekuensi, distribusi yang akan digunakanadalah Distribusi Normal. Berikut Tabel 2adalah hasil perhitungan curah hujanrancangan distribusi normal.Tabel 2. Perhitungan Curah HujanRancangan Distribusi Normal

Tr (Tahun) K Xrancangan (mm)

25 1,708 82,39750 2,05 87,635

100 2,33 91,927200 2,58 95,760

1000 3,09 103,578

Probability Maximum Precipitation (PMP)Perhitungan PMP dengan metode

Hersfield sesuai dengan RSNI- T - 02 - 2004– PMP. Berikut adalah hasil perhitunganProbability Maximum Precipitation.

Tabel 3. Perhitungan PMP Basin RainfallPada DAS Bendungan Nipah

StasiunHujan

Robatal

StasiunHujan

Tambelangan

StasiunHujan

Ketapang

Luas(km2) 0,39075 34,01028 40,65046

PMPPoint

Rainfall382,11056 381,72596 523,59027

PMPBasin 458,56652

Distribusi Hujan Jam-JamanHasil perhitungan hujan jam-jaman

menggunakan metode mononobe dan dapatdilihat pada Tabel 4.Tabel 4. Perhitungan Distribusi Hujan Jam-Jaman Metode Mononobe

Analisis Hidrograf Banjir RancanganPerhitungan debit banjir rancangan

dilakukan untuk menganalisa banjir rencanaatau mengestimasi banjir maksimum yangmungkin terjadi dengan kala ulang tertentu.Perhitungan debit banjir rancangan disinimenggunakan metode Hidrograf SatuanSintetik Nakayasu dan Gamma 1.

Hidrograf Satuan Sintetik NakayasuParameter-parameter dalam perhitunganHidrograf Satuan Sintetik Nakayasu dapatdilihat pada Tabel 5.

Jam Ke- Hujan Jam-Jaman Pada Kala Ulang25th 50th 100th 200th 1000th PMF

1 27,2069 28,9364 30,3537 31,6192 34,2007 151,41532 7,0717 7,5212 7,8896 8,2185 8,8895 39,35603 4,9606 5,2759 5,5343 5,7651 6,2358 27,60734 3,9491 4,2002 4,4059 4,5896 4,9643 21,97825 3,3349 3,5469 3,7206 3,8757 4,1922 18,55976 2,9151 3,1004 3,2522 3,3878 3,6644 16,2233

CH netto 49,4383 52,5809 55,1564 57,4559 62,1469 275,1399C 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

CHrancangan 82,3971 87,6349 91,9273 95,7598 103,5781 458,5665

Tabel 5. Tabulasi Parameter HidrografSatuan Sintetik Nakayasu

Parameter Satuan Nilai

A

L

Ro

α

tg

tr

Tp

T0,3

1,5 T0,3

Qp

km2

km

Jam

Jam

Jam

Jam

Jam

Jam

m3/det

75,051

12,29632

1

1

1,216

0,912

1,946

1,216

1,824

11,58058

Gambar 4. Hidrograf Banjir RancanganMetode Nakayasu

Dari Gambar 4. dapat dilihat bahwadebit banjir tertinggi adalah debit PMFdengan inflow maksimum sebesar 1754,70m3/det dalam kurun waktu 2 jam.

Hidrograf Satuan Sintetik Gamma 1Perhitungan parameter-parameter HidrografSatuan Sintetik Gamma 1 adalah sebagaiberikut.Waktu Naik (TR)TR = 0,43 (L / 100. SF)3 + 1,0665 SIM +

1,2775 (19)TR = 2,557TR = 3 jamWaktu Dasar (TB)TB = 27,4132 TR0,1457 S-0,0956 SN0,7344

RUA0,2574 (20)TB = 34,797 jamTB = 35 jamDebit Maksimum Hidrograf Satuan (Qp)Qp = 0,1836 A0,5886 JN0,2381 TR-0.4008 (21)

Qp = 4,371 m3/detDebit Terhitung dalam (t) jam (Qt)Qt = Qp . e-t / K (22)Qt = 4,371 . e-((3-2,557)/7898)

Qt = 4,133 m3/det

Gambar 5. Hidrograf Banjir RancanganMetode Gamma 1

Penelusuran Banjir (Flood Routing)Melalui Pelimpah

Penelusuran banjir (flood routing)melalui pelimpah dimaksudkan untukmengetahui tinggi muka air di atas mercupelimpah ketika suatu debit banjir melewatipelimpah. Dalam studi ini, hasil routingakan dijadikan dasar apakah bendunganmengalami overtoppimg atau tidak

Hd = . (23)

= ,, .= 6,0608 m

a =, , × ,, , × , (24)

=, , × , , ,, , × , , ,

= 0,58276 m

Chitung = 1,6 × × ×× (25)

= 1,6 × × × ,,× ,,= 2,18911

Pada Gambar 6, diperoleh informasibahwa dengan inflow PMF sebesar1754,697 m3/det menghasilkan outflowsebesar 1231,370 m3/det pada ketinggian

elevasi +47,834 atau 2,166 m dari puncakbendungan.

Gambar 6. Grafik Hubungan Inflow dan Outflow Pada Pelimpah

Analisa Keruntuhan Bendungan Nipahdengan Software Zhong Xing HY21

Didalam simulasi analisa keruntuhanbendungan ini digunakan empat skenariokeruntuhan yaitu overtopping, piping atas,piping tengah dan piping bawah. Berikutadalah proses/urutan running softwareZhong Xing HY21.1. Input peta topografi jaringan sungai2. Pembuatan Boundary Curve3. Setting Mesh dan Input peta DEM

(Digital Elevation Model)4. Setting Boundary Condition5. Settinng Parameter Simulation Model

dan Setting Parameter SimulationControlSkenario setting parameter keruntuhan

bendungan adalah sebagai berikut:a. Overtopping. Bendungan dianggap

mengalami sliding atau longsorsebanyak 3 meter, sehingga puncakbendungan yang awalnya berada dielevasi +50 m menjadi berada di elevasi+47 m

b. Piping Atas. Bendungan mengalamipiping yang dimulai pada elevasi sejajardengan spillway +43 m.

c. Piping Tengah. Bendungan mengalamipiping yang dimulai pada bagian tengahbendungan atau sejajar elevasi coverdam yaitu pada elevasi +40 m.

d. Piping Bawah. Bendungan dianggapmengalami piping dengan elevasi pusat+ 31 m.

Keluaran Hasil Running Software ZhongXing HY21Dari running program yang telah dilakukan,didapatkan hasil sebagai berikut:

Debit Puncak Banjir dan WaktuPengosongan Waduk1. Overtopping → 3.399,32666 m3/det

dengan waktu pengosongan waduk7.520 detik

2. Piping atas → 4.908,31219 m3/detdengan waktu pengosongan waduk8.326 detik

3. Piping tengah → 4.699,52449 m3/detdengan waktu pengosongan waduk8.084 detik

4. Piping bawah → 4.963,34401 m3/detdengan waktu pengosongan waduk6.856 detik

0,0200,0400,0600,0800,01000,01200,01400,01600,01800,02000,0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

Deb

it (m

3/dt

)

Periode Penelusuran t (jam)

Gambar Grafik Hubungan Inflow dan Outflow(QPMF yang Melewati Pelimpah)

InflowOutflow

Luasan Genangan BanjirSetelah dilakukannya running seluruhskenario simulasi keruntuhan bendungan,maka dapat ditentukan skenario yang palingberbahaya yaitu skenario keruntuhan akibatpiping atas.1. Overtopping = 5.451.634,358 m2

2. Piping atas = 5.873.791,65 m2

3. Piping tengah = 5.869.084,081 m2

4. Piping bawah = 5.796.823,336 m2

Kedalaman BanjirKedalaman banjir paling tinggi dari

semua skenario keruntuhan terjadi padaskenario Piping atas. Grafik kedalamanbanjir untuk skenario keruntuhan piping atasuntuk tiap titik ekstraksi data dapat dilihatpada Gambar 7.

Gambar 7. Hidrograf Kedalaman Banjir diLokasi Terdampak Skenario Piping Atas

Elevasi Muka Air BanjirElevasi muka air banjir tertinggi dari

semua skenario keruntuhan terjadi padaskenario piping bawah. Grafik elevasimuka air banjir untuk skenario piping bawahuntuk tiap titik ekstraksi dapat dilihat padagambar 8.

Gambar 8. Hidrograf Elevasi Muka AirBanjir di Lokasi Terdampak Skenario PipingBawah

Kecepatan BanjirKecepatan Banjir tertinggi dari semuaskenario keruntuhan terjadi pada skenariopiping atas. Grafik kecepatan banjir untukskenario piping atas untuk tiap titikekstraksi dapat dilihat pada gambar 9.

Gambar 9. Hidrograf Keceptan Banjir diLokasi Terdampak Skenario Piping Atas

Waktu Datang Banjir dan Waktu PuncakBanjir

Waktu datang banjir dan waktu puncakbanjir diambil dari skenario dengan banjirtertinggi yaitu skenario piping atas dapatdilihat pada Tabel 7 dan Tabel 8.

Tabel. 7 Waktu Tiba Banjir Skenario PipingAtas Tabel. 8 Waktu Puncak Banjir Skenario

Piping Atas

Peta Genangan BanjirPeta genangan banjir dengan genanganbanjir paling parah adalah pada skenario

keruntuhan piping atas. Berikut adalah petagenangan banjir yang terdapat pada Gambar10.

Gambar 10. Peta Genangan Banjir Keruntuhan Bendungan Nipah Skenario Piping Atas

KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan

Dari analisis yang telah dilakukan pada pembahasan sebelumnya maka didapatkanbeberapa kesimpulan sebagai berikut:1. Besar curah hujan maksimum boleh jadi daerah (Probability Maximum Precipitation

Basin Rainfall) adalah 458,566 mm. Sedangkan untuk besarnya debit banjir maksimumboleh jadi (Probability Maximum Flood) adalah sebesar 1767,35 m3/det dengan waktupuncak pada jam ke-2.

LokasiTerdampak Kecamatan

Jarak DariBendungan

(km)

WaktuTiba

Banjir(Jam)

Kedalaman(m)Kelurahan/Desa

Montor Banyuates 0,458 1,58 1,959

Tebanah Banyuates 1,486 1,75 2,429

Batioh Banyuates 3,756 1,92 2,945

Nepa Banyuates 5,052 2,50 1,040

Masaran Banyuates 5,406 2,50 0,835

Banyusokah Ketapang 5,936 2,83 0,114

LokasiTerdampak

KecamatanJarak DariBendungan

(km)

WaktuPuncakBanjir(Jam)

Kedalaman(m)

ElevasiMuka AirBanjir (m)Kelurahan/Desa

Montor Banyuates 0,458 2,25 7,318 +44.844013

Tebanah Banyuates 1,486 2,33 3,970 +29.727834

Batioh Banyuates 3,756 2,67 7,738 +10.915684

Nepa Banyuates 5,052 5,08 1,749 +9.651118

Masaran Banyuates 5,406 3,42 5,758 +10.326956

Banyusokah Ketapang 5,936 5,00 2,188 +9.633186

2. Luas genangan banjir terbesar yang terjadi adalah 5.873.791,65 m2 yang dihasilkanakibat skenario piping atas. Terdapat 6 desa yang tergenang banjir akibat keruntuhanBendungan Nipah yaitu Montor, Tebanah, Batioh, Nepa, Masaran dan Banyusokah.

3. Dari enam titik ekstrak banjir akibat keruntuhan Bendungan Nipah didapat waktu datangbanjir tercepat adalah 1,42 jam dan yang terlama adalah 2,92 jam. Untuk waktu puncakbanjir yang tercepat adalah 2,00 jam sedangkan untuk waktu puncak banjir terlamaadalah 5,33 jam.

4. Karakteristik banjir pada wilayah terdampak akibat keruntuhan Bendungan Nipahdengan skenario indikasi keruntuhan di masing-masing desa mulai dari Desa Montor,Tebanah, Batioh, Nepa, Masaran, Banyusokah secara berurutan mulai dari tinggi banjirmaksimumnya sebesar 7,198 m; 4,059 m; 7,771 m; 1,716 m; 5,732 m; 2,154 m. Untukelevasi muka air banjir maksimumnya mulai dari Desa Montor, Tebanah, Batioh, Nepa,Masaran, Banyusokah adalah 44,724 m; 29,816 m; 10,949 m; 9,169 m; 10,301 m; 9,599m. Sedangkan untuk kecepatan banjir maksimum yang terjadi pada masing-masing desaterdampak adalah 1,009 m/det, 4,840 m/det, 1,415 m/det, 1,914 m/det, 0,790 m/det,0,517 m/det.

SaranSoftware Zhong Xing HY21 ini masih ada kekurangan seperti tidak bisanya

menampilkan waktu surut banjir dan pembuatan animasi banjir yang tidak bisa dilakukankarena hasil banjir yang dihasilkan terlalu mendetail. Perlu banyak pertimbangan bagiakademisi yang akan menggunakan software Zhong Xing HY21 ini dikarenakan akses untukpenggunaan software yang sulit karena perlu dongle (Hardware dengan bentuk USBinterface yang berfungsi untuk membuat kode enkripsi) untuk bisa menjalankan softwaretersebut.

DAFTAR PUSTAKAAnonim, 1991. User’s Manual Boss Dambrk. USA: Boss Corporation.

Badan Standarisasi Nasional (BSN). 2004. Tata Cara Penghitungan Hujan MaksimumBolehjadi dengan Metode Hersfield. Jakarta: BSN

Br., Sri Harto. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Hadisusanto, Nugroho. 2011. Aplikasi Hidrologi. Jogja: Media Utama.

Limantara, Lily Montarcih. 2010. Hidrologi Praktis. Bandung: Lubuk Agung.

Soemarto, CD. 1999. Hidrologi Teknik . Jakarta: Erlangga.

Soewarno. 1995. Hidrologi Aplikasi Metode Statistik Untuk Analisa Data Jilid 1. Bandung:Nova.

Sosrodarsono, S. & Takeda, S. 2003. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: Pradnya Paramita.

Subarkah, Iman. 1980. Hidrologi Untuk Perencanaan Bangunan Air. Bandung: IdeaDharma.

Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidrologi Terapan. Yogyakarta: Beta Offset.