JURNAL - pengairan.ub.ac.idpengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/Aplikasi... ·...
Transcript of JURNAL - pengairan.ub.ac.idpengairan.ub.ac.id/s1/wp-content/uploads/sites/2/2017/01/Aplikasi... ·...
APLIKASI ZHONG XING HY21 UNTUK
ANALISIS KERUNTUHAN BENDUNGAN DARMA KABUPATEN
KUNINGAN PROVINSI JAWA BARAT
JURNAL
TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI
SISTEM INFORMASI SUMBER DAYA AIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
Memperoleh gelar Sarjana Teknik
LEORIZKY BHASKARA
NIM. 125060407111006
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
MALANG
2017
APLIKASI ZHONG XING HY21 UNTUK
ANALISIS KERUNTUHAN BENDUNGAN DARMA KABUPATEN KUNINGAN
PROVINSI JAWA BARAT
Leorizky Bhaskara, Runi Asmaranto2, Evi Nur Cahya2 1Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya
2Dosen Jurusan Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya [email protected]
ABSTRAK
Bendungan, selain memiliki sisi manfaat memiliki kerugian apabila bendungan itu terjadi
keruntuhan. Keruntuhan bendungan dapat diakibatkan oleh overtopping ataupun piping. Peraturan
Pemerintah Nomor 37 Tahun 2010 tentang Keamanan 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. Analisis dalam studi ini dilakukan berdasarkan hasil perhitungan dan pengaplikasian program
Zhong Xing HY21. Inflow yang dihasilkan dari perhitungan HSS metode Nakayasu adalah sebesar
300,317 m3/det yang digunakan sebagai dasar untuk melakukan simulasi dengan aplikasi Zhong Xing
HY21. Hasil perhitungan routing melalui pelimpah menghasilkan outflow sebesar 73,328 m3/det
pada puncak El. +713,656 m atau 0,344 m di bawah puncak bendungan. Penelitian ini menghasilkan
debit dari hasil running aplikasi dengan outflow terbesar sebesar 7580,773 m3/det untuk skenario
piping atas dan yang paling terkecil sebesar 4468,268 m3/det untuk skenario overtopping. Selain itu
dampak genangan banjir terluas adalah 52,815 km2 untuk skenario piping atas dan yang terkecil
adalah 51,041 km2 untuk skenario overtopping. Berdasarkan hasil tersebut maka dasar pembuatan
Rencana Tindak Darurt (RTD) menggunakan luas genangan dan outflow banjir terbesar, yaitu
skenario piping atas. Dari semua skenario keruntuhan yang disimulasikan, menunjukkan desa yang
mengalami banjir terparah adalah di Kelurahan Kuningan dengan kedalaman mencapai 15 m lebih.
Berdasarkan rencana tindak darurat yang telah dibuat, apabila Bendungan Darma mengalami
keruntuhan penduduk dari 10 titik ekstrak data atau lokasi desa terpilih dapat diungsikan ke 7 titik
aman atau zona evakuasi yang telah ditentukan.
Kata kunci: Keruntuhan Bendungan, Zhong Xing HY21, Piping, Overtopping
ABSTRACT
Dam, besides the benefit is also has a disadvanatage occurs when a dam collapse. The dam
break can be caused by overtopping or piping. Government Regulation Number 37 Year 2010 on
Safety of Dams, states that every dam must be equipped with the Emergency Action Plan Document
(RTD) in anticipation of saving lives and property in the event of a dam collapse.
In this study, the authors analyze the impact of the collapse of the dam using the result of
calculation and the help of software Zhong Xing HY21. Inflow discharged generated from HSS
calculation from Nakayasu method amounted to 300,317 m3/s used as a basis to do a simulations
with Zhong Xing HY21 applications. The result of routing through the spillway produced
the inflow at 73,328 m3/s on El. +713,656 m or 0,344 m below the top of the dam. This research
produced discharge from running these applications obtained the largest outflow at 7580,773 m3/s
for upper piping scenarios and the most smallest is 4468,268 m3/s for overtopping scenarios. The
impact of the widest floodwaters is 52,815 km2 with upper piping scenarios and the smallest is
51,041 km2 for overtopping scenarios. Of all dam break simulated scenario, show village that suffers
from the worst flood is in Kuningan Regency with depth reaching more than 15 m. From the
emergency action plan document if Darma dam collapse, the resident from 10 extraction point must
be evacuated to the 7 specified safety zones.
Keywords: Dam Break, Zhong Xing HY21, Piping, Overtopping
PENDAHULUAN
Bendungan meiliki banyak manfaat
yang sangat bergna bagi kelangsungan hidup
masyarakat di hilirnya. Namun, selain
menyimpan banyak manfaat, bendungan
juga mempunyai resiko yang tinggi berupa
kemungkinan terjadinya kegagalan yaitu
berupa runtuhnya sebagian atau keseluruhan
tubuh bendungan yang berakibat timbulnya
korban jiwa dan material bagi masyarakat
yang hidup di wilayah hilir bendungan.
Kerutuhan bendungan sendiri dapat
diakibatkan oleh bebrapa faktor, faktor yang
menjadi penyumbang terbesar dalam
keruntuhan bendungan di seluruh dunia
yaotu terjadinya overtopping dan piping.
Mengingat adanya kemungkinan
terjadinya bencana yang besar di hilir
bendungan apabila bendungan runtuh, maka
sesuai dengan Peraturan Pemerintah Nomor
37 Tahun 2010 tentang Keamanan
Bendungan, perlu dilakukan analisis
terhadap dampak keruntuhan bendungan
(Dam Break Analysis), yang Di mana hasil
analisis tersebut berguna dalam penyusunan
Dokumen Rencana Tindak Darurat (RTD).
Dokumen RTD ini berfungsi sebagai acuan
peringatan dini kepada masyarakat di hilir
bendungan untuk mempersiapkan diri jika
bendungan tersebut mengalami kegagalan
atau keruntuhan, sehingga kerugian yang
terjadi dapat diminimalisir.
METODE
Lokasi Studi
Bendungan Darma terletak di
Kabupaten Kuningan Provinsi Jawa Barat Di
mana bendungan ini merupakan salah satu
bangunan keairan yang dibangun di daerah
aliran sungai Cisanggarung bagian hulu.
Secara administratif terletak di wilayah
Kecamatan Darma Kabupaten Kuningan
Provinsi Jawa Barat dan berkoordinat di
07°00’6” S; 108°24’31’ E. Luas daerah
tampungan Bendungan Darma mencapai
397 hektar dan dapat menampung air
maksimum 37.900.000 m3 yang digunakan
untuk menyuplai lahan seluas 22.060 hektar.
Menurut Kepala Dinas Pertanian,
Peternakan dan Perikanan Kabupaten
Kuningan, DR. Ir. H. Iman Sungkawa, MM
bendungan Darma selama ini banyak
dimanfaatkan untuk berbagai keperluan,
diantaranya sebagai obyek wisata, penyuplai
air PDAM Kuningan, penyuplai air untuk
pertanian di Kuningan 30% dan Kabupaten
Cirebon 70%, areal usaha budidaya ikan
jaring apung, dan restoking ikan.
Analisis Hidrologi
Analisis hidrologi yang dilakukan
adalah dengan melakukan perhitungan debit
banjir maksimum (PMF) dengan
menggunakan metode Nakayasu dan
perhitungan PMP (Probability Maximum
Precipitasion) menggunakan metode
Hersfield. Metode Nakayasu dalam
perhitungan QPMF dipilih karena tidak
tersedianya datan banjir pada daerah aliran
sungai, sedangkan metode Hersfield dipilih
untuk perhitungan PMP karena kurangnya
data meteorologi yang tersedia.
Perhitungan Dispersi
Pada kenyataanya tidak semua variat
dari suatu variabel hidrologi sama dengan
nilai rata-ratanya akan tetapi kemungkinan
ada nilai variat yang lebih besar atau lebih
kecil daripada nilai rata-ratanya. Hasil
pengukuran disepersi sangat penting untuk
mengetahui sifat dari distribusi
(Soewarno,1995:69).
Dalam studi ini penggunaan dispersi hanya
terbatas dari perhitungan yang paling sering
digunakan atau dalam arti lain yang penting
untuk dipergunakan dalam perhitungan
distribusi frekuensi.
Adapun perhitungan disperse yangh
dipakai adalah:
a. Deviasi Rata-Rata (��)
b. Standar Deviasi (Sd)
c. Koefisien variasi (Cv)
d. Kepencengan (Cs)
e. Kurtosis (Ck)
Uji Konsistensi Data Hujan
Ilmu statistik dalam hidrologi memiliki
metode untuk menguji dan memperbaiki
data curah hujan, yaitu metode Lengkung
Massa Ganda (Double Mass Curve). Namun
metode Lengkung Massa Ganda bekerja
dengan cara membandingkan setiap data
curah hujan tahunan kumulatif antara
beberapa stasiun alat penakar hujan sebagai
referensinya, sedangkan studi ini hanya
memiliki satu stasiun hujan sebagai sumber
datanya, sehingga diperlukan metode lain
yang mana ilmu statistik dalam hidrologi
memiliki metode alternatif lain untuk
menguji data yang bersifat tunggal, yaitu
dengan metode Rescaled Adjusted Partial
Sums yang untuk selanjutnya disebut sebagai
metode RAPS. Persamaan-persamaan dalam
uji konsistensi metode RAPS adalah sebagai
berikut:
k
i
i yySk1
)(* (1)
dengan k = 1,2,3, …, n
0*So (2)
Dy
SkSk
*** (3)
n
i
i
n
yyDy
1
2
2 )( (4)
Dy = 22
2
2
1 ... nDyDyDy (5)
Q = │Sk** Maksimal│ (6)
R = │Sk** Maksimal│- │Sk** Minimal│(7)
dengan:
Sk* = simpangan mutlak data
Sk** = nilai konsistensi data
Dy = simpangan rata-rata data
yi = nilai data ke-i
�� = nilai rerata data
n = jumlah atau banyak data
Q = nilai statistik data untuk 0 ≤ k ≤ n
R = nilai range statistik terhadap data
Analisis Distribusi Frekuensi
Analisis frekuensi data hidrologi
ditujukan untuk mencari hubungan antara
besarnya kejadian ekstrim terhadap
frekuensi kejadian dengan menggunakan
distribusi probabilitas. Besarnya kejadian
ekstrim mempunyai hubungan terbalik
dengan probabilitas kejadian, misalnya
frekuensi kejadian debit banjir besar adalah
lebih kecil dibanding dengan frekuensi
debit-debit sedang atau kecil. Analisis
frekuensi dapat diterapkan untuk data debit
sungai atau data hujan. Data yang digunakan
adalah data debit atau hujan maksimum
tahunan, yaitu data terbesar yang terjadi
selama satu tahun, yang terukur selama
beberapa tahun (Triatmodjo, 2008:202)
Dalam statistik dikenal beberapa jenis
distribusi, diantaranya yang paling sering
digunakan dalam analisis hidrologi adalah
sebagai berikut:
a. Distibusi Normal
b. Distribusi Log Normal
c. Distribusi Gumbel
d. Distibusi Log Pearson III
Uji Kesesuaian Distribusi
Uji kesesuain distribusi ditujukan untuk
megetahui apakah persamaan distribusi
probabilitas yang dipilih dapat mewakili
distribusi stastistik data yang dianalisis.
Dalam studi ini menggunakan dua parameter
uji yang paling sering digunakan, yaitu Chi-
Square dan Smirnov-kolmogorov.
Hujan Maksimum (Probable Maximum
Precipitation/PMP)
Hujan maksimum atau PMP
didefinisikan sebagai tinggi terbesar hujan
dengan durasi tertentu yang secara
meteorologis dimungkinkan bagi suatu
daerah pengaliran dalam suatu waktu dalam
tahun, tanpa adanya kelonggaran yang
dibuat untuk trend klimatologis jangka
panjang (Soemarto, 1999:154).
Pada studi ini untuk perhitungan hujan
maksimum bolehjadi digunakan metode
Hersfield, yang di mana metode ini
digunakan untuk kondisi di mana data
meteorologi sangat kurang atau perlu
perkiraan secara cepat, yang memiliki
persamaan sebagai berikut:
skXX mPMP . (8)
keterangan:
XPMP = hujan maksimum boleh jadi
X = nilai rata-rata hujan
km = faktor koefisien Hersfield
s = standar deviasi
Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu
Hidrograf satuan Sintetis Nakasyasu
dikembangkan oleh DR. Nakayasu degan
berdasar pengamatan kepada beberapa
sungai di Jepang. Nakayasu merumuskan
rumus hidrograf satuan sintetiknya sebagai
berikut:
3.0
0
3,06,3
1
TT
RAQ
p
p (9)
keterangan:
Qp = debit puncak banjir (m3/detik)
R0 = hujan satuan (mm)
Tp = tenggang waktu (time lag) dari
permulaan hujan sampai puncak
banjir (jam)
T0,3 = waktu yan diperlukan oleh
penurunan debit , dari debit
puncak sampai menjadi
30% dari debit puncak
A = luas daerah pengaliran sampai
outlet (km2)
Sedangkan untuk mendapatkan nilai Tp dan
nilai T0,3 menggunakan persamaan sebagai
berikut:
Tp = Tg + 0,8 tr (10)
T0,3 = α x tg (11)
tr = 0,5 tg sampai 1 tg (12)
Parameter tg yaitu waktu antara hujan
sampai debit puncak banjir (jam) dan
dihitung berdasarkan panjang alur sungai,
dengan ketentuan sebagai berikut:
Sungai dengan panjang alur sungai L <
15 km
tg = 0,4 + 0,0058 L (13)
Sungai dengan panjang alur sungai L >
15 km
tg = 0,21 x L0,7 (14)
dengan:
tr = durasi hujan (jam)
α = parameter hidrograf
Penelusuran Banjir
Penelusuran banjir adalah sebuah cara
untuk menentukan modifikasi aliran banjir.
Hal ini berdasar pada konfigurasi gelombang
banjir yang bergerak pada suatu tampungan
(saluran atau waduk). Penelusuran banjir di
waduk diperlukan untuk mengetahui debit
outflow maksimum dan tinggi air maksimum
pada debit outflow yang bersesuaian sebagai
dasar perencanaan hidrolika struktur untuk
menentukan:
a. Dimensi lebar pelimpah
b. Profil pelimpah
c. Tinggi jagaan pelimpah
d. Dimensi peredam energi dan instrumen
lainnya
Penelusuran banjir dilakukan untuk
mengetahui apakah dengan debit rancangan
PMF, waduk akan mengalami overtopping
atau tidak. Jika tidak, maka analisis terhadap
keruntuhan bendungan lazimnya
disimulasikan hanya disebabkan oleh piping,
kecuali terdapat pertimbangan lain. Dalam
penelusuran banjir yang dilakukan, Fasilitas
pengeluaran yang digunakan adalah
pelimpah, oleh karena itu menggunakan
persamaan penelusuran banjir melalui
pelimpah, di mana perhitungannya
menggunakan persamaan sebagai berikut:
2
3
.. HBCQ (15)
keterangan:
Q = debit yang melewati pelimpah (m3/det)
C = koefisien debit ( berkisar antara 1,7 – 2,2
m/det)
B = panjang ambang pelimpah (m)
H = tinggi energi di atas ambang
Program Zhong Xing HY21
Zhong Xing HY21 merupakan sebuah
program yang dibuat pada tahun 2011 oleh
“Sinotech Engineering Consultant,
Taiwan”. Perangkat lunak ini merupakan
salah satu software yang dapat digunakan
untuk memecahkan permasalahan aliran
Unsteady Flow. Program ini dapat
mensimulasikan keruntuhan bendungan,
menghitung hidrograf aliran keluar (outflow
hidrograf) dan mensimulasikan gerakan
gelombang banjir akibat runtuhnya
bendungan (dam break flood) lewat lembah
di hilir bendungan beserta animasi
pergerakan aliran air hasil simulasi
keruntuhan. Keunggulan program Zhong
Xing HY21 dantara lain:
a. Kesanggupan untuk melakukan
simulasi pengaruh alur sungai
meandering dalam dataran banjir yang
lebar
b. Kesanggupan untuk melakukan
simulasi aliran subkritis dan superkritis
dalam routing yang sama
c. Kesanggupan untuk 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
Analisis Keruntuhan Banjir
Sebelum bendungan mengalami
keruntuhan total, didahului oleh terjadinya
rekahan (breaching). Rekahan adalah lubang
yang terbentuk dalam tubuh bendungan pada
saat runtuh. Sebenarnya mekanisme
keruntuhannya 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.
Berikut adalah parameter-parameter
rekahan yang digunakan sebagai dasar
analisis keruntuhan bendungan, seperti
tercantum dalam Tabel 1.
Tabel 1. Parameter Rekahan
Bendungan
Urugan
Bendungan
Beton
Bendungan
Lengkung
Lebar
rekahan
O,5 – 4 kali
tinggi
bendungan
Beberapa
kali lebar
monolit
Lebar total
bendungan
Lebar
samping
rekahan
0 - 1 0
Lereng
dinding
lembah
Waktu
keruntuhan
(jam)
0,5 - 4 0,1 – 0,5 0,1 jam
(tiba-tiba)
Elevasi
muka air
waduk saat
runtuh
1 – 5 kaki
di atas
puncak
bendungan
10 – 50
kaki di atas
puncak
bendungan
10 – 50
kaki diatas
puncak
bendungan
Sumber: User’s Manual Boss Dambrk
(1991:137)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Curah Hujan
Data curah hujan yang digunakan
diambil dari satu stasiun hujan, yaitu stasiun
hujan Waduk Darma. Data hujan yang
digunakan sebagai dasar perhitungan hujan
rencana dan banjir rancangan dapat dilihat
pada Tabel 2.
Tabel 2. Data Curah Hujan Stasiun Waduk
Darma
Nomor Tahun Curah Hujan Maksimum
(CHmax) (mm)
1 2005 102,000
2 2006 133,000
3 2007 54,211
4 2008 81,500
5 2009 98,000
6 2010 137,000
7 2011 98,000
8 2012 90,000
9 2013 128,662
10 2014 114,956
Uji Konsistensi Data Hujan
Uji konsistensi data hujan dilakukan dengan
tujuan untuk mengetahui apakah data yang
digunakan memenuhi syarat layak atau
tidak. Perhitungan uji Konsistensi dapat
dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Uji Konsistensi Data Metode RAPS
Stasiun Waduk Darma
Hujan Maksimum (Probable Maximum
Precipitation/PMP)
Perhitungan PMP dengan metode
Hersfield sesuai dengan RSNI- T - 02 - 2004
– PMP. Berikut adalah hasil perhitungan
PMP:
𝑋𝑝 = 𝑋𝑛
. 𝑓1 . 𝑓2 (16)
= 103,733 . 104 % . 105 %
= 113,276
𝑆𝑝 = 𝑆𝑛 . 𝑓3 . 𝑓4
= 25,636 . 110 % . 130 %
= 36,659
𝑋𝑚 = 𝑋𝑝 + (𝐾𝑚 . 𝑆𝑝)
= 113,276 + (10,8 . 36,659)
= 509,196 mm
Dengan faktor reduksi area sebesar 0,97
maka hasil perhitungan PMP untuk stasiun
hujan Waduk Darma adalah:
= 509,196 × 97 % × 1,02
= 503,079 mm
Hujan Rencana
Distribusi Hujan Jam-Jaman Metode
PSA-007
Hasil perhitungan hujan jam-jaman metode
PSA-007 dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Perhitungan Hujan Netto Jam-
Jaman Metode PSA-007
Adapun untuk Grafik Genta dapat dilihat
pada Gambar 1.
Gambar 1. Hujan Netto Jam-Jaman Bentuk
Genta
Hidrograf Satuan Sintetik (HSS)
Nakayasu
Parameter-parameter dalam perhitungan
HSS Nakayasu dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Tabulasi Parameter Hidrograf
Satuan 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
25,850
10,560
1
3
1,093
0,820
1,749
3,280
4,920
1,887
Gambar 2. Hidrograf Banjir rancangan
Metode Nakayasu
Dari Gambar 2. dapat dilihat bahwa
debit banjir tertinggi adalah debit PMF
dengan inflow maksimum sebesar 303,317
m3/det dalam kurun waktu 4 jam.
Penelusuran Banjir Melalui Pelimpah
Penelusuran banjir melalui pelimpah ini
menggunakan metode USBR dengan lebar
puncah 12,5 m dan elevasi +714 m. Grafik
hasil analisis penelusuran banjir dengan
metode USBR dapat dilihat pada Gambar 3.
Dari Gambar 3, diperoleh informasi
bahwa dengan inflow PMF sebesar 300,317
m3/det menghasilkan outflow sebesar 73,328
m3/det pada ketinggian elevasi +713,656
atau 0,344 m dari puncak bendungan.
Gambar 3. Grafik Perhitungan Penelusuran Banjir di atas Pelimpah dengan QPMF
Running Program Zhong Xing HY21 Di dalam studi ini, boundary area yang
ditinjau adalah dari hilir Bendungan Darma
sampai pada batas wilayah Kabupaten
Kuningan, yaitu pada wilayah Kabupaten
Cirebon. Karena dalam studi ini hanya
terbatas untuk dampak keruntuhan
bendungan Darma untuk wilayah Kuningan
dan sekitarnya.
Skenario keruntuhan bendungan yang
digunakan adalah sebagai berikut:
a. Overtopping. Bendungan dianggap
mengalami sliding atau longsor
sebanyak 1 meter, sehingga puncak
bendungan yang awalnya berada di
elevasi +714 m menjadi berada di
elevasi +713 m
b. Piping Atas. Bendungan mengalami
piping yang dimulai pada elevasi sejajar
dengan spillway +711,750 m.
c. Piping Tengah. Bendungan mengalami
piping yang dimulai pada bagian tengah
bendungan yaitu pada elevasi +704 m.
d. Piping Bawah. Bendungan dianggap
mengalami piping dengan elevasi pusat
+ 701 m.
Hasil Running Program Zhong Xing
HY21
Dari running program yang telah dilakukan,
didapatkan hasil sebagai berikut:
Debit Puncak Banjir dan Waktu
Pengosongan Waduk 1. Overtopping → 4468,268 m3/det
dengan waktu pengosongan waduk
11948 detik
2. Piping atas → 7580,773 m3/det dengan
waktu pengosongan waduk 14400detik
3. Piping tengah → 6216,574 m3/det
dengan waktu pengosongan waduk
12652 detik
4. Piping bawah → 6299,611 m3/det
dengan waktu pengosongan waduk
10130 detik
Luasan Genangan Banjir 1. Overtopping = 51,041 km2
2. Piping atas = 52,815 km2
3. Piping tengah = 52,625 km2
4. Piping bawah = 51,865 km2
Kedalaman Banjir Kedalaman banjir paling tinggi dari
semua skenario keruntuhan terjadi pada
skenario Piping atas. Grafik kedalaman
banjir untuk skenario keruntuhan piping atas
untuk tiap titik ekstraksi data dapat dilihat
pada Gambar 4.
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42
Deb
it (
m3
/dt)
Periode Penelusuran t (jam)
Gambar Grafik Hubungan Inflow dan Outflow(Q PMF Yang Melewati Pelimpah)
Inflow
Outflow
QInflow = 300,317 m3/det
QOutflow = 73,328 m3/det
Gambar 4. Grafik Hidrograf Kedalaman Banjir Skenario Piping Atas
Waktu Tiba Banjir dan Waktu Puncak
Banjir
Waktu tiba banjir dan waktu puncak
banjir diambil dari skenario dengan banjir
tertinggi yaitu skenario piping atas dapat
dilihat pada Tabel. 5 – Tabel. 6
Tabel. 5 Waktu Tiba Banjir Skenario Piping
Atas
Tabel. 6 Waktu Puncak Banjir Skenario
Piping Atas
Peta Genangan Banjir
Peta genangan banjir yang ditunjukkan
adalah peta dengan genangan terbesar yang
terjadi jika bendungan Darma runtuh, yaitu
pada skenario piping atas, dan dapat dilihat
pada Gambar 5.
Rencana Tindak Darurat
Rencana tindak darurat (RTD) disusun
berdasarkan hasil running program Zhong
Xing HY21. Karena banjir terbesar
dihasilkan oleh skenario piping atas, maka
RTD yang dibuat berdasarkan banjir yang
terjadi akibat skenario piping atas.
Dalam RTD yang telah disusun dibuat
juga bagan alir ssstem peringatan dini
keadaan darurat, berikut adalah bagan alir
system peringatan dini beserta bagan lir
pemberitahuan keadaan darurat Bendungan
Darma. Dapat dilihat pada Gambar. 6 dan
Gambar. 7
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
18.0
0 3 6 9 1215182124273033363942454851545760636669727578818487909396
Ked
ala
ma
n (
m)
Waktu (jam)
Hidrograf Kedalaman Banjir
Darma Bakom
Nusaherang Kadugede
Kel. Kuningan Cinagara
Cineumbeuy Cipetir
Cikandang Legok
Gambar 5. Peta Ramalan Genangan Banjir Skenario Piping Atas
Gambar 6. Bagan Alir Sistem Peringatan Dini Keadaan Darurat Bendungan Darma
Gambar 7. Skema Bagan Alir Pemberitahuan Keadaan Darurat
Gambar 8. Jalur Evakuasi dan Titik Aman Evakuasi Akibat Keruntuhan Bendungan Darma
Jalur Evakuasi dan Titik Aman Evakuasi
Jalur evakuasi ini dibuat berdasarkan
analisis yang dilakukan terhadap banjir
terbesar yaitu pada skenario piping atas.
Jalur evakuasi dan titik aman evakuasi
keruntuhan bendungan Darma, dapat dilihat
pada Gambar 8.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa dan
perhitungan yang telah dilakukan dengan
memperhatikan rumusan masalah, maka
dapat ditarik Kesimpulkan sebagai berikut:
1. Karakteristik (kedalaman) banjir akibat
keruntuhan Bendungan Darma yang
diakibatkan oleh overtopping dan
piping relatif sama di lokasi titik ekstrak
data di masing-masing skenario
keruntuhan. Dari ke sepuluh titik
ekstrak data yang dipilih diketahui
bahwa desa yang mengalami banjir
terdalam adalah di Kelurahan Kuningan
Kecamatan Kuningan, yaitu mencapai
15 m.
2. Pada semua skenario keruntuhan
(overtopping, piping atas, piping
tengah, dan piping bawah)
menghasilkan peta genangan banjir
yang relatif sama, luas genangan
terkecil terjadi pada skenario
overtopping dengan luas genangan
sebesar 51,041 km2 dan luas genangan
terbesar terjadi pada skenario piping
atas dengan luas genangan sebesar
52,815 km2.
3. Output dari program ini dipilih di 10
desa yang tergenang di mana poin
ekstrak yang dipilih ada 3, yaitu
kedalaman banjir, elevasi muka air
banjir dan kecepatan banjir. Waktu tiba
banjir di salah satu titik ekstrak data
yakni di Desa Darma untuk skenario
overtopping adalah selama 1 jam dan
waktu puncak banjir untuk skenario
tersebut mencapai 3 jam.
4. Rencana Tindak Darurat (RTD) yang
telah dibuat berisi tentang rencana
evakuasi apabila terjadi banjir akibat
keruntuhan Bendungan Darma lokasi
evakuasi yang ditentukan ada 7 titik dan
mampu menampung penduduk dari 10
lokasi desa yang telah dipilih.
Saran
Saran yang dapat disampaikan
diantaranya:
1. Perlunya studi tentang dam break
analysis pada setiap bendungan yang
ada dan juga studi yang telah
dilaksanakan dapat disampaikan kepada
masyarakat sekitar bendungan agar
mengerti apa yang harus dilakukan
ketika bendungan mengalami
keruntuhan
2. Dalam proses running aplikasi
sebaiknya dijelaskan per tahap
keruntuhan untuk mendapatkan peta
genangan di titik ekstrak yang
menyerupai kondisi asli di lapangan. 3. Ketika melakukan simulasi dengan
menggunakan aplikasi Zhong Xing
HY21 hendaknya juga memperhatikan
waktu simulasi berakhir atau end of
simulation untuk mendapatkan waktu
surut banjir yang mendekati keadaan
sebenarnya apabila bendungan runtuh. 4. Mengingat aplikasi Zhong Xing HY21
ini masih tergolong baru hendaknya
aplikasi ini juga dapat diterapkan dalam
setiap bendungan-bendungan yang ada
di Indonesia.
5. Mengingat aplikasi ini harganya sangat
mahal penulis berpendapat untuk perlu
bahwa pihak pembuat aplikasi juga
menyediakan lisensi khusus untuk
tujuan akademik dengan biaya yang
terjangkau atau gratis seperti halnya
milik Autodesk Software sehingga
dapat lebih memudahkan mahasiswa
dalam menggunakan aplikasi ini.
DAFTAR PUSTAKA
Adhi, Mikail. 2015. Analisa Keruntuhan
Bendungan Mamak dan Bendungan
Batu Bulan Secara Simultan Pada
Sistem Pengaliran Sungai Dendritik.
Tesis. Tidak dipublikasikan. Malang:
Universitas Brawijaya.
Aniskurlillah, Sona Gusti. 2014. Aplikasi
Zhong Xing HY21 untuk Analisa
Keruntuhan Bendungan Muka Kuning,
Batam. Skripsi. Tidak dipublikasikan.
Malang: Universitas Brawijaya.
Anonim, 1991. User’s Manual Boss
Dambrk. USA: Boss Corporation.
Badan Standarisasi Nasional (BSN). 2004.
Tata Cara Penghitungan Hujan
Maksimum Bolehjadi dengan Metode
Hersfield. Jakarta: BSN.
Harto Br,Sri. 1985. Analisis Hidrologi.
Yogyakarta: Pusat Antar Universitas -
Ilmu Teknik Universitas Gadjah Mada
http://putrrina87.blogspot.co.id/2013/06/ko
efisien-pengaliran-koefisien.html
(akses 21 Oktober 2016)
Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat
Jenderal Sumber Daya Air. 2011.
Pedoman Teknis Konstruksi dan
Bangunan Sipil “Klasifikasi Bahaya
Bendungan”. Jakarta: Kementerian PU
Dirjen SDA.
Limantara, Lily Montarcih. 2010. Hidrologi
Praktis. Bandung: Lubuk Agung.
PT. Dehas Inframedia Karsa. 2015. Laporan
Pendahuluan Rencana Tindak Darurat
(RTD) Bendungan Darma, Kuningan.
Malang.
Rachmadan, Lutfianto Cahya. 2014. Analisa
Keruntuhan Bendungan Alam Way Ela
dengan Menggunakan Program Zhong
Xing HY21. Skripsi. Tidak
Dipublikasikan. Malang: Universitas
Brawijaya.
Sinotech Engineering Group. 2011. Step By
Step Zhong Xing-HY21. Jakarta:
Sinotech Engineering Group
Sinotech Engineering Group. 2011. User
Manual Zhong Xing-HY21. Taipei:
Sinotech Engineering Group
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.
Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidrologi
Terapan. Yogyakarta: Beta Offset.