1. Pendahuluan
Bencana banjir di DKI Jakarta telah banyak menyebabkan kerugian. Dalam kurun waktu sepuluh tahun terakhir telah terjadi tiga kejadian bencana banjir besar yang menimpa DKI Jakarta. Guna meningkatkan faktor kemampuan (capacity) untuk meminimalisir resiko bencana banjir, Pemerintah Daerah DKI Jakarta berencana membangun infrastruktur pengendali banjir, salah satunya adalah Bendungan Ciawi.
Bendungan selain dapat berperan sebagai faktor yang dapat meningkatkan kemampuan (capacity) dalam
menurunkan resiko terhadap bencana, bendungan dapat pula menjadi sebuah faktor ancaman bencana (hazard) baru. Bencana banjir besar dapat menjadi sebuah bencana baru bila sebuah bendungan mengalami keruntuhan. Air yang tertampung oleh bendungan akan mengalir menuju hilir bendungan dengan karateristik debit yang sangat besar serta kecepatan yang tinggi. Bila kapasistas tampung alur sungai tidak mampu menampung aliran maka air akan meluap ke arah kanan dan kiri dari alur sungai dan dapat menggenangi daerah hilir bendungan yang umumnya padat penduduk. Analisis tentang sebaran wilayah tergenang, tinggi muka air genangang, dan cepat rambat aliran banjir (flood travel time) menjadi suatu yang diperlukan. Dengan analisis tersebut maka dapat diketahui resiko bencana pada wilayah-wilayah yang terkena dampak bencana.
Berdasarkan uraian di atas, maka studi tentang analisis wilayah tergenang dan perilaku banjir pada simulasi kegagalan Bendungan Ciawi perlu dilakukan, mengingat untuk menindak lanjuti rencana pembangunan Bendungan Ciawi dan mengantisipasi ancaman bahaya kegagalan dari bendungan tersebut. Untuk mengetahui sebaran wilayah yang terkena dampak dari kegagalan Bendungan Ciawi dan perilaku banjir yang terjadi pada daerah hilir bendungan maka dalam studi ini dilakukan simulasi dengan menggunakan bantuan software ZhongXing – HY 21 yang dikeluarkan oleh Sinotech Engineering Consultant, Taiwan.
2. Persamaan Pengatur
Pada software ZhongXing – HY 21, konservasi massa dan momentum arah aliran dalam pemodelan diatur dengan persamaan (governing equation) 2 dimensi gelombang air dangkal atau 2D Shallow Water Equation yang berasal dari persamaan 3D Navier-Stokes dengan membuat beberapa asumsi tertentu dan persamaan rata – rata kedalaman aliran.
Secara umum persamaan kontinuitas dari persamaan 2 dimensi gelombang air dangkal adalah sebagai berikut (Sinotech Engineering Group, 2011):
\[\frac{\partial h}{\partial t} + \frac{\partial p}{\partial x} + \frac{\partial q}{\partial y} = S^h \tag{1}\] atau
\[\frac{\partial Q}{\partial t} + \frac{\partial F}{\partial x} + \frac{\partial G}{\partial y} = S \tag{2}\]
Dan persamaan momentum untuk masing – masing arah (x, y) sebagai berikut :
a. Momentum arah X:
\[\frac{\partial p}{\partial t} + \frac{\partial}{\partial x} \left( \frac{p^2}{h} + \frac{gh^2}{2} \right) + \frac{\partial}{\partial y} \left( \frac{pq}{h} \right) = -gh \frac{\partial z_b}{\partial x} + \Omega q + \frac{(\tau_x^s - \tau_x^b)}{\rho} + \frac{1}{\rho} \left[ \frac{\partial}{\partial x} (h \tau_{xx}^e) + \frac{\partial}{\partial y} (h \tau_{xy}^e) \right] - \frac{h}{\rho} \frac{\partial P_a}{\partial x} + S^p\] (3)
b. Momentum arah Y:
\[\begin{split} \frac{\partial q}{\partial t} + \frac{\partial}{\partial x} \left( \frac{q^2}{h} + \frac{gh^2}{2} \right) + \frac{\partial}{\partial y} \left( \frac{pq}{h} \right) &= -gh \frac{\partial z_b}{\partial y} + \Omega q + \\ \frac{\left( \tau_y^s - \tau_y^b \right)}{\rho} + \frac{1}{\rho} \left[ \frac{\partial}{\partial x} (h \tau_{xy}^e) + \frac{\partial}{\partial y} (h \tau_{yy}^e) \right] - \frac{h}{\rho} \frac{\partial P_a}{\partial y} + S^q \end{split}\] \[(4)\] dengan:
\[Q = \begin{bmatrix} h \\ hu \\ hv \end{bmatrix}; F = \begin{bmatrix} h \\ hu^2 + 0.5gh^2 \end{bmatrix}; G = \begin{bmatrix} h \\ huv \\ hv^2 + 0.5gh^2 \end{bmatrix};\] \[S = \begin{bmatrix} 0 \\ ghS_{0x} - ghS_{fx} \\ ghS_{0y} - ghS_{fy} \end{bmatrix}\]
dimana u dan v masing — masing menunjukan kecepatan dalam arah x dan y, h adalah kedalaman air, g merupakan percepatan gravitasi, \(S_{ox}\) dan \(S_{oy}\) merupakan kemiringan dasar untuk arah x dan y, dan \(S_{fx}\) dan \(S_{fy}\) masing — masing merupakan kemiringan dasar untuk arah x dan y.
2.1 Model turbulensi
Untuk pemodelan turbulensi pada program ini menggunakan konsep Boussinesq'sEddy Viscocity dan persamaannya adalah sebagai berikut (Sinothech, 2011):
\[\frac{h\tau_{ij}^e}{\rho} = v_t \left[ \frac{\partial (hu_j)}{\partial x_j} + \frac{\partial (hu_j)}{\partial x_j} \right] - \frac{2}{3} kh \delta_{ij}\] (5)
2.2 Solusi metode numerik
Persamaan konservative pada pemodelan ini adalah sebagai berikut (Sinothech, 2011):
\[\frac{\partial Q}{\partial t} + \frac{\partial F}{\partial x} + \frac{\partial G}{\partial y} = \frac{\partial F_v}{\partial x} + \frac{\partial G_v}{\partial y} + H\] (6)
dengan
\[Q = \begin{bmatrix} h \\ p \\ q \end{bmatrix}; F = \begin{bmatrix} p \\ hu^2 + 0.5gh^2 \\ huv \end{bmatrix}; G = \begin{bmatrix} q \\ huv \\ hv^2 + 0.5gh^2 \end{bmatrix};\] \[F_v = \begin{bmatrix} 0 \\ \frac{h\tau_{xxy}^e}{\rho} \\ \frac{h\tau_{xxy}^e}{\rho} \end{bmatrix}; G_v = \begin{bmatrix} 0 \\ \frac{h\tau_{xy}^e}{\rho} \\ \frac{h\tau_{yy}^e}{\rho} \end{bmatrix};\] \[H = \begin{bmatrix} S^p - gh \frac{\partial Z_b}{\partial x} + \Omega q + \frac{(\tau_x^s - \tau_x^b)}{\rho} - \frac{h}{\rho} \frac{\partial P_a}{\partial x} \\ S^q - gh \frac{\partial Z_b}{\partial y} + \Omega q + \frac{(\tau_y^s - \tau_y^b)}{\rho} - \frac{h}{\rho} \frac{\partial P_a}{\partial y} \end{bmatrix}\]
Solusi metode numerik yang digunakan pada software ZhongXing HY – 21 adalah Metode Volume Hingga (Finite Volume Method) dengan persamaan aliran dalam bentuk integral-diffrential adalah sebagai berikut (Sinothech, 2011):
\[\frac{\partial}{\partial t} \int_{\Omega} Q \, d\Omega + \int_{\partial \Omega} (E - E_{\nu}) ds = \int_{\Omega} H \, d\Omega \tag{7}\]
dimana E dan E<sub>v</sub> dalam arah normal :
\[E = Fn_x + Gn_y \tag{8}\]
\[E_{v} = F_{v} n_{x} + G_{v} n_{y} \tag{9}\]
2.3 Waktu integrasi
Persamaan metode garis yang digunakan pada software ini adalah sebagai berikut (Sinothech, 2011):
\[\frac{\partial}{\partial t} (QV)_{c} = \sum_{l=1}^{nedge} (E^{N} - E_{v}^{N})_{c}^{l} + (HV)_{c}\] (10)
Dimana untuk metode implisit vang digunakan untuk menyelesaikannya menggunakan LUSSOR (Lower-Upper Symmetric Successive Over-Relaxation) sedangkan metode eksplisit menggunakan 1st order atau 2<sup>nd</sup> order Runge-Kutta.
3. Metodologi
Tahapan - tahapan yang dilakukan pada studi keruntuhan bendungan, agar diperoleh informasi resiko bencana pada daerah yang terkena dampak dari kegagalan Bendungan Ciawi adalah sebagai berikut:
a. Analisis Hidrologi
Analisis hidrologi dimaksudkan untuk menentukan hidrograf banjir inflow ke waduk berupa debit Banjir Maksimum BolehJadi (PMF) yang mengakibatkan bendungan mengalami overtopping. Input debit PMF berdasarkan dari hasil analsis studi terdahulu yang telah dilakukan oleh BBWS Ciliwung - Cisadane tahun 2006 dalam laporan hidrologi Detail Desain Waduk Ciawi Tahap III.
b. Analisis Spasial
Analisis spasial dimaksudkan untuk menganalisis peta DEM (Digital Elevation Model) dan Rupa Bumi Indonesia (RBI) Digital sebagai inputan dalam simulasi kegagalan bendungan dan juga sebagai batasan wilayah studi yaitu DAS Ciliwung.
c. Analisis Penelusuran Hidrodinamik Banjir Akibat Keruntuhan Bendungan
Analisis penelusuran hidrodinamik banjir menggunakan software ZhongXing - HY 21, hal ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh keruntuhan bendungan terhadap daerah hilir sehingga prilaku banjir di daerah hilir dapat diketahui antara lain: sebaran wilayah tergenang, cepat rambat aliran banjir (flood travel time). Dari hasil analisis akan diperoleh peta genangan banjir pada daerah hilir bendungan. Untuk simulasi keruntuhan Bendungan Ciawi akan dilakukan dua skenario, yaitu keruntuhan akibat overtopping dan piping.
Pada proses simulasi, parameter yang digunakan sebagai inputan software ZhongXing - HY 21 adalah debit PMF, data teknis bendungan, peta Digital Elevation Model dan peta RBI Digital. Sedangkan mesh yang digunakan yaitu untuk kerapatan mesh keseluruhan (Global Triangle Constraints) adalah \(area(m^2) < 1.000.000\) dan untuk kerapatan mesh regional (Regional Triangle Constraints) adalah berkisar area(m<sup>2</sup>) < 250.000 sampai dengan area(m<sup>2</sup>) < 750.000.
d. Analisis Sebaran Wilayah Genangan dan Resiko
Analisis sebaran wilayah genangan dan resiko dimaksudkan untuk mengetahui kondisi pada wilayah genangan, mengetahui parameter resiko genangan pada lokasi tinjauan yaitu meliputi tinggi genangan, jarak lokasi genangan dari as bendungan dan subjek terkena resiko bencana yaitu penduduk. Selanjutnya parameter tersebut akan dikuantifikasi menjadi tingkatan indeks resiko bencana
Berikut pada Tabel 1 di bawah akan dijelaskan tiga skenario kasus keruntuhan yang akan disimulasikan:
4. Analisis dan Pembahasan
4.1 Analisis hidrologi
Hasil analisis hidrologi yang telah dilakukan oleh BBWS Ciliwung – Cisadane tahun 2006 dalam laporan hidrologi Detail Desain Waduk Ciawi Tahap III menunjukan bahwa puncak hidrograf debit PMF yang terjadi adalah 1904 m<sup>3</sup>/detik dengan waktu puncak pada jam ke-8, berikut pada Gambar 1 akan disajikan gambar hidrograf banjir bendungan ciawi.
Tabel 1. Skenario kasus keruntuhan Bendungan Ciawi
| Tipe | Bentuk Skenario | Elevasi muka air awal di waduk (m) | Elevasi Terjadinya Rekahan (m) | Elevasi Akhir Rekahan (m) | Lebar Rekahan (m) | Waktu Rekahan (detik) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kasus 1 | Overtopping | + 570.5 | + 570.5 | + 490.5 | 360 | 3600 |
| Kasus 2 | Piping dengan inflow QPMF | + 570.5 | + 510.5 | + 490.5 | 360 | 3600 |
| Kasus 3 | Piping tanpa inflow QPMF | + 570.5 | + 510.5 | + 490.5 | 360 | 3600 |
Gambar 1. Grafik hidrograf banjir Bendungan Ciawi
(Sumber : BBWS Ciliwung – Cisadane, 2006)
4.2 Analisis spasial
Hasil analisis spasial memperlihatkan bahwa DAS Ciliwung memiliki topografi (-0) – >2000 m, dimana bila dibagi berdasarkan 3 segementasi wilayah DAS (hulu, tengah, hilir) maka topografi DAS Ciliwung adalah sebagai berikut :
a. Hulu : elevasi berkisar 300 – >2000 meter b. Tengah : elevasi berkisar 80 – 300 meter c. Hilir : elevasi berkisar (-0) – 80 meter
Selain itu terdapat beberapa percabangan alur sungai disekitar Sungai Utama (Ciliwung) yang terhubung langsung maupun tidak langsung dengan Sungai Ciliwung.
4.3 Analisis keruntuhan bendungan
Pada kasus keruntuhan Bendungan Ciawi akibat overtopping, debit limpasan maksimum yang terjadi adalah 31901,9 m3 /s pada jam ke ±0,78 atau 2810,58 detik disaat proses keruntuhan. Pada jam ke-3 terjadi peningkatan debit limpasan hal ini karena adanya debit inflow (QPMF) ke dalam waduk.
Untuk kasus keruntuhan Bendungan Ciawi akibat piping (dengan inflow), debit limpasan maksimum yang terjadi adalah 83690,9 m3 /s pada jam ke ±0,52 atau 1886,59 detik disaat proses keruntuhan. Pada jam ke-5 terjadi peningkatan debit limpasan hal ini karena adanya debit inflow (QPMF) ke dalam waduk.
Sedangkan untuk keruntuhan Bendungan Ciawi akibat piping (tanpa inflow), debit limpasan maksimum yang terjadi adalah 75503,2 m3 /s pada jam ke 0,548 atau 1972,8 detik disaat proses keruntuhan.
4.4 Analisis penelusuran hidrodinamik banjir
Pada kasus keruntuhan Bendungan Ciawi akibat overtopping,terdapat 21 Kecamatan dan 6 Kabupaten yang terkena dampak genangan banjir. Sedangkan Untuk kasus keruntuhan akibat piping (dengan inflow), terdapat 9 Kecamatan dan 2 Kabupaten dan untuk kasus keruntuhan akibat piping (tanpa inflow), terdapat 20 Kecamatan dan 6 Kabupaten yang terkena dampak genangan banjir. Daftar nama Kecamatan dan Kabupaten yang terkena dampak dari keruntuhan Bendungan Ciawi akan disajikan pada Tabel 2.
Pada kasus overtopping kecepatan aliran banjir rata-rata pada alur Sungai Ciliwung adalah 1,02 m/s, sedangkan untuk kasus piping (dengan inflow) dan piping (tanpa inflow) kecepatan aliran banjir rata-rata pada alur Sungai Ciliwung masing – masing 1,20 m/s dan 0,42 m/ s.
Dan untuk hasil analisis waktu tiba banjir dan tinggi genangan maksimum yang terjadi pada masing – masing wilayah tergenang akan disajikan pada Tabel 3 di bawah ini.
4.5 Analisis sebaran wilayah genangan dan resiko
Hasil penelusuran hidrodinamik banjir memperlihatkan bahwa sebaran wilayah genangan yang terjadi baik pada skenario kasus keruntuhan akibat overtopping maupun piping tidak hanya berada pada wilayah DAS Ciliwung akan tetapi hingga mencapai daerah di luar wilayah DAS Ciliwung.
Berdasarakan tinjauan lokasi dengan peta DEM (Digital Elevation Model), peta kontur, peta jaringan sungai dan penampang melintang profil lahan daerah lokasi genangan, daerah genangan yang terjadi di luar wilayah DAS Ciliwung berada pada elevasi +330 – 140 meter dengan karakteristik kontur yang tidak terlalu rapat dan kemiringan lereng yang relative seragam. Demikian hal ini menyebabkan sebagian aliran banjir yang terjadi masuk pada wilayah DAS Bekasi.
Selain itu terdapat beberapa percabangan alur sungai disekitar Sungai Utama (Ciliwung) yang terhubung langsung maupun tidak langsung dengan Sungai Ciliwung menyebabkan aliran banjir yang terjadi menyebar hingga keluar wilayah DAS Ciliwung hingga masuk pada sebagian wilayah DAS Cisadane. Seperti yang telah diperlihatkan pada Gambar 2 dan Gambar 3 sebagian wilayah genangan yang terjadi hingga masuk pada wilayah DAS Bekasi dan DAS Cisadane.
Tabel 2. Sebaran wilayah tergenang genangan banjir
| No | Nama Kabupaten/Kota | Nama Kecamatan | Tipe Skenario Kasus Keruntuhan | ||
|---|---|---|---|---|---|
| No | Nama Kecamatan | Kasus 1 | Kasus 2 | Kasus 3 | |
| 1 | Megamendung | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | |
| 2 | Bojonggede | \(\sqrt{}\) | |||
| 3 | V-l D | Cibinong | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | |
| 4 | Kab. Bogor | Ciawi | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) |
| 5 | Kedunghalang | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | ||
| 6 | Semplak | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | |
| 7 | Bogor Selatan | V | V | √ | |
| 8 | Kota Bogor | Bogor Timur | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | \(\checkmark\) |
| 9 | Bogor Utara | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | \(\checkmark\) | |
| 10 | Tanah Sereal | \(\sqrt{}\) | - | ||
| 11 | Pancoranmas | V | V | - | |
| 12 | Depok | Beji | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | - |
| 13 | Sukmajaya | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | - | |
| 14 | Jaga Karsa | V | \(\sqrt{}\) | - | |
| 15 | Tebet | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | - | |
| 16 | Jakarta Selatan | Pasar Minggu | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | - |
| 17 | Pancoran | \(\sqrt{}\) | \(\checkmark\) | - | |
| 18 | Setia Budi | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | - | |
| 19 | Jakarta Timur | Pasar Rebo | V | V | - |
| 20 | Intronto Dugat | Menteng | \(\sqrt{}\) | \(\sqrt{}\) | - |
| 21 | Jakarta Pusat | Tanah Abang | \(\sqrt{}\) | - | - |
Ket : \(\sqrt{\ }\) = Lokasi terkena dampak genangan pada tipe skenario kasus keruntuhan
Tabel 3. Cepat rambat aliran banjir (flood travel time)
| Lokasi | Waktu Tiba Banjir (jam) | Tinggi Genangan Maksimum (m) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kasus 1 | Kasus 2 | Kasus 3 | Kasus 1 | Kasus 2 | Kasus 3 | |||
| Kec. Megamendung | 0.37 | 0.23 | 0.57 | 15,04 | 19.44 | 19.60 | ||
| Kec. Ciawi | 0.47 | 0.33 | 0.60 | 15,62 | 21.58 | 20.94 | ||
| Daerah Katulampa | 0.67 | 0.50 | 0.63 | 14,46 | 17.56 | 17.51 | ||
| Kec. Bogor Selatan | 0.67 | 0.50 | 0.67 | 17,76 | 20.66 | 20.39 | ||
| Kec. Bogor Timur | 0.80 | 0.60 | 0.70 | 3,40 | 6,00 | 5,87 | ||
| Kec. KedungHalang | 0.97 | 0.70 | 0.70 | 10,39 | 8.02 | 10.38 | ||
| Kec. Bogor Utara | 1.13 | 0.87 | 0.97 | 1,95 | 1.99 | 1.99 | ||
| Kec. Tanah Sereal | 1.33 | 1.07 | 1.23 | 20,95 | 19.80 | 19.81 | ||
| Kec. Semplak | 1.73 | 1.47 | 1.73 | 12,12 | 11.09 | 11.10 | ||
| Kec. Bojonggede | 1.87 | 1.60 | 2.03 | 24,49 | 24.16 | 24.16 | ||
| Kec. Cibinong | 2.03 | 1.83 | - | 20,50 | 20.50 | - | ||
| Kec. Beji | 13.13 | 13.43 | - | 12,86 | 12.84 | - | ||
| Kec. Jaga Karsa | 15.90 | 16.27 | - | 12,85 | 12.81 | - | ||
| Kec. Pasar Rebo | 28.03 | 29.37 | - | 7,66 | 7.61 | - | ||
| Kec. Pasar Minggu | 27.90 | 29.17 | - | 17,09 | 17.09 | - | ||
| Kec. Pancoran | 49.60 | 53.33 | - | 7,89 | 7.88 | - | ||
| Kec. Tebet | 73.90 | 77.63 | - | 3,35 | 3.35 | - | ||
| Kec. Setia Budi | 76.33 | 80.07 | - | 5.02 | 5.02 | - | ||
| Kec. Menteng | 77.27 | 81.00 | - | 5,06 | 5.02 | - | ||
| Kec. Tanah Abang | 80.53 | - | - | 2,30 | - | - | ||
Gambar 2. Tampak atas profil 3 dimensi peta DEM (Digital Elevation Model) DAS Ciliwung dan sekitarnya
Gambar 3. Peta kontur dan alur sungai tinjauan lokasi genangan
Percabangan alur sungai di luar daerah DAS Ciliwung yang menerima debit banjir dari simulasi keruntuhan Bendungan Ciawi diantaranya: Sungai Cisadane, Sungai Cikeas, Kali Baru, Ci Tanggul, Ci Teureup, Kali Palayang, Kali Baru 2, Kali Caringin Bawah, Kali Caringin dan Kali Pesanggrahan.
Selain itu jika ditinjuan berdasarkan kondisi fisik (penampang melintang profil lahan dan muka air banjir) pada daerah genangan di dalam dan di luar sekitar DAS Ciliwung, profil muka air banjir yang terjadi telah melewati atau melebihi punggung – punggung bukit sebagai batas antara DAS Ciliwung dengan DAS Bekasi. Dimana elevasi punggung bukit yang menjadi batas antara DAS Ciliwung dengan DAS Bekasi berada pada ketinggian + 350 meter sedangkan elevasi muka air banjir yang terjadi lebih besar dari elevasi punggung bukit ( ± 355 meter). Pada Gambar 4 di bawah ini memperlihatkan kondisi muka air banjir yang terjadi melewati batas antara DAS Ciliwung dan DAS Bekasi.
Berdasarkan analisis penelusuran banjir pada lokasi tinjauan terjadinya limpasan hingga keluar dari DAS Ciliwung, limpasan terjadi pada waktu 0,667 jam setelah terjadinya keruntuhan Bendungan Ciawi dengan kecepatan maksimum aliran banjir yang terjadi adalah 9,23 m/s. Berikut pada Tabel 4 di bawah ini akan dijelaskan hubungan kecepatan aliran banjir dengan muka air banjir pada saat terjadi limpasan keluar DAS Ciliwung.
Gambar 4. Penampang melintang profil lahan daerah genangan di dalam dan di luar DAS Ciliwung
Tabel 4. Hubungan kecepatan aliran banjir dengan muka air banjir saat terjadi limpasan keluar DAS Ciliwung
| Waktu | Elevasi Profil Lahan | Elevasi Muka Air Banjir | Tinggi Muka Air Banjir | Kecepatan Aliran |
|---|---|---|---|---|
| (jam) | (m) | (m) | (m) | Banjir (m/s) |
| 0,6 | 344,19 | 344,19 | 0,00 | 0,00 |
| 0,63 | 344,19 | 344,19 | 0,00 | 0,00 |
| 0,67 | 344,19 | 354,65 | 10,46 | 4,81 |
| 0,7 | 344,19 | 355,14 | 10,95 | 6,33 |
| 0,73 | 344,19 | 355,94 | 11,75 | 7,37 |
| 0,77 | 344,19 | 356,71 | 12,52 | 8,18 |
| 0,8 | 344,19 | 357,39 | 13,20 | 8,63 |
| 0,83 | 344,19 | 357,95 | 13,76 | 8,96 |
| 0,87 | 344,19 | 358,39 | 14,20 | 9,16 |
| 0,9 | 344,19 | 358,62 | 14,43 | 9,23 |
| 0,93 | 344,19 | 358,65 | 14,46 | 9,21 |
| 0,97 | 344,19 | 358,48 | 14,29 | 9,10 |
| 1 | 344,19 | 358,14 | 13,95 | 8,88 |
| 1,03 | 344,19 | 357,68 | 13,49 | 3,30 |
| 1,07 | 344,19 | 357,11 | 12,92 | 2,84 |
| 1,1 | 344,19 | 356,48 | 12,29 | 2,25 |
| 1,13 | 344,19 | 355,91 | 11,72 | 1,72 |
| 1,17 | 344,19 | 355,39 | 11,20 | 1,29 |
| 1,2 | 344,189 | 354,87 | 10,68 | 1,00 |
| 1,23 | 344,189 | 354,30 | 10,11 | 0,83 |
| 1,27 | 344,189 | 354,91 | 10,72 | 0,70 |
| 1,3 | 344,189 | 354,59 | 10,40 | 0,61 |
4.6 Analisis luas area dan genangan
Dari hasil analisis simulasi keruntuhan Bendungan Ciawi untuk skenario kasus overtopping untuk waktu simulasi 84 jam atau 3,5 hari diperoleh total akumulasi luas area genangan adalah 8905,02 Ha dan total volume genangan 132.329.971,7 m³. Puncak akumulasi untuk luas total area genangan dan untuk akumulasi volume total genangan terjadi pada jam ke 84 atau 302400 detik.
Sedangkan untuk skenario kasus piping (dengan inflow) untuk waktu simulasi 84 jam atau 3,5 hari diperoleh total akumulasi luas area genangan adalah 8367,94 Ha dan total volume genangan 132.434.494,19 m³. Puncak akumulasi untuk luas total area genangan dan untuk akumulasi volume total genangan terjadi pada jam ke 84 atau 302400 detik
Dan untuk skenario kasus piping (dengan inflow) untuk waktu simulasi 33,7 jam atau 1,4 hari diperoleh total akumulasi luas area genangan adalah 4927,91 Ha dan total volume genangan 44.968.012,63 m³. Puncak akumulasi luas total area genangan terjadi pada jam ke 2,33 atau 8400 detik dan untuk puncak akumulasi volume total genangan terjadi pada jam ke 2,27 atau 8160 detik
4.7 Analisis resiko genangan
4.7.1 Klasifikasi daerah bahaya bencana berdasarkan tinggi genangan
Pada analisis daerah bahaya bencana untuk setiap lokasi (kecamatan) yang terkena dampak bencana keruntuhan Bendungan Ciawi parameter yang akan dijadikan acuan klasifikasi resiko adalah berdasarkan tinggi genangan banjir yang terjadi disetiap lokasi. Dalam hal ini sistem klasifikasi Daerah Bahaya akan dibagi menjadi 3 kategori yaitu sebagai berikut:
Tabel 5. Sistem klasifikasi daerah bahaya berdasarkan tinggi genangan banjir akibat keruntuhan bendungan
| No | Tinggi Genangan Banjir (m) | Klasifikasi Daerah Bahaya |
|---|---|---|
| 1 | 0 - 0,50 | 1 |
| 2 | 0,50 - 2,00 | 2 |
| 3 | > 2,00 | 3 |
Sumber: Dirjen Sumber Daya Air, 2010
Berikut pada Tabel 6 akan disajikan hasil analisis klasifikasi daerah bahaya bencana pada setiap lokasi genangan akibat keruntuhan Bendungan Ciawi secara umum dan keseluruhan.
Tabel 6. Klasifikasi daerah bahaya pada wilayah tergenang
| Lokasi | Rata-rata Tinggi Genangan Banjir (m) | Klasifikasi Daerah Bahaya |
|---|---|---|
| Kec. Megamendung | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Ciawi | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Daerah Katulampa | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Bogor Selatan | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Bogor Timur | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. KedungHalang | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Bogor Utara | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Tanah Sereal | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Semplak | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Bojonggede | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Cibinong | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Pancoranmas | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Beji | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Sukmajaya | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Jaga Karsa | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Pasar Rebo | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Pasar Minggu | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Pancoran | > 2,0 | Daerah Bahaya 3 |
| Kec. Tebet | 0.5 - 2,0 | Daerah Bahaya 2 |
| Kec. Setia Budi | 0.5 - 2,0 | Daerah Bahaya 2 |
| Kec. Menteng | 0.5 - 2,0 | Daerah Bahaya 2 |
| Kec. Tanah Abang | 0.5 - 2,0 | Daerah Bahaya 2 |
Hasil analisis pada Tabel 6 memperlihatkan bahwa sebagian besar daerah genangan di dominasi oleh tinggi genangan banjir melebih 2 meter ( > 2 meter). Demikian dapat disimpulkan bahwa daerah hilir Bendungan Ciawi termasuk kategori Daerah Bahaya 3.
4.7.2 Klasifikasi tingkat resiko bencana berdasarkan penduduk terkena resiko
Dalam hal ini sistem klasifikasi tingkat resiko bencana akan dibagi menjadi 5 kategori tingkat resiko bencana yaitu sebagi berikut:
- 1) Tingkat Resiko Rendah (Tingkat 1)
- 2) Tingkat Resiko Sedang (Tingkat 2)
- 3) Tingkat Resiko Menengah (Tingkat 3)
- 4) Tingkat Resiko Tinggi (Tingkat 4)
- 5) Tingkat Resiko Sangat Tinggi(Tingkat 5)
Klasifikasi tingkat resiko bencana berupa hubungan antara jarak pemukiman dengan jumlah kumulatif KK dan klasifikasi tingkat resiko bencana atau bahaya berdasarkan tinggi genangan banjir dapat dilihat pada Tabel 7.
Berikut pada Tabel 8 akan disajikan hasil analisis tingkat resiko bencana pada setiap lokasi genangan dengan mengambil sampel pada skenario kasus keruntuhan overtopping sebagai kasus keruntuhan yang menghasilkan area genangan terbesar.
Tabel 7. Sistem klasifikasi resiko bencana berdasarkan jumlah penduduk di daerah resiko banjir akibat keruntuhan bendungan
| Jumlah KK Kumulatif | Jarak dari As Bendungan (km) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| (KK)* | 0 – 5 | 0 – 10 | 0 - 20 | 0 - 30 | 0 - > 30 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 – 200 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 |
| 201 – 5.000 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 |
| 5.001 – 20.000 | 5 | 5 | 4 | 3 | 3 |
| 20.001 – 250.000 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| > 250.000 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
*Asumsi : 1 KK = 1 rumah;1 KK = 5 orang
Sumber : Colen Power Consulting, 1997 dalam Dirjen Sumber Daya Air, 2010
Tabel 8. Klasifikasi tingkat resiko bencana akibat kegagalan Bendungan Ciawi
| Lokasi | Jarak Dari Bendungan | Penduduk Terkena Resiko | Tingkat Resiko | |
|---|---|---|---|---|
| (Km) | Jiwa | KK | ||
| Kec. Megamendung | 0,98 | 2817 | 563 | 4 |
| Kec. Ciawi | 2,52 | 7019 | 1404 | 4 |
| Kec. Bogor Selatan | 5,53 | 23934 | 4787 | 4 |
| Kec. Bogor Timur | 6,72 | 46311 | 9262 | 5 |
| Kec. KedungHalang | 8,31 | 10056 | 2011 | 4 |
| Kec. Bogor Utara | 11,34 | 113840 | 22768 | 4 |
| Kec. Tanah Sereal | 14,91 | 23075 | 4615 | 3 |
| Kec. Semplak | 19,59 | 1722 | 344 | 2 |
| Kec. Bojonggede | 21,02 | 77201 | 15440 | 3 |
| Kec. Cibinong | 21,70 | 26939 | 5388 | 3 |
| Kec. Pancoranmas | 30,78 | 34600 | 6920 | 3 |
| Kec. Beji | 35,02 | 11954 | 2391 | 2 |
| Kec. Sukmajaya | 35,10 | 8317 | 1663 | 2 |
| Kec. Jaga Karsa | 37,81 | 112845 | 22569 | 4 |
| Kec. Pasar Rebo | 42,73 | 21450 | 4290 | 2 |
| Kec. Pasar Minggu | 44,39 | 51222 | 10244 | 3 |
| Kec. Pancoran | 48,51 | 27375 | 5475 | 3 |
| Kec. Tebet | 50,83 | 74056 | 14811 | 3 |
| Kec. Setia Budi | 54,06 | 47420 | 9484 | 3 |
| Kec. Menteng | 56,43 | 44668 | 8934 | 3 |
| Kec. Tanah Abang | 58,83 | 13501 | 2700 | 2 |
| Total | 780321 | 156064 | ||
Hasil analisis pada Tabel 8 memperlihatkan bahwa tingkat resiko pada daerah genangan bervariasi mulai dari Tingkat Resiko Sedang (2) hingga Tingkat Resiko Sangat Tinggi (5). Namun bila dilihat secara keseluruhan sebagian besar daerah genangan di dominasi oleh Tingkat Resiko dengan nilai 3. Demikian dapat disimpulkan bahwa daerah hilir Bendungan Ciawi termasuk kategori Tingkat Resiko Menengah.
5. Kesimpulan
Dari hasil kajian ini dapat disimpulkan sebagai berikut:
- Jumlah wilayah yang terkena dampak genangan pada skenario kasus overtopping; piping dengan inflow; dan piping tanpa inflow untuk masing – masing kasus adalah 21 Kecamatan dari 6 Kabupaten; 20 Kecamatan dari 6 Kabupaten; dan 9 Kecamatan dari 2 Kabupaten.
- 2. Total Penduduk Terkena Resiko (Penris) Bencana terbesar untuk skenario kasus overtopping diperkirakan sebanyak 7.80.321 jiwa atau sebanyak 1.56.064 KK.
- 3. Klasifikasi bahaya bencana untuk daerah hilir Bendungan Ciawi secara umum termasuk dalam kategori dengan nilai 3 (Tingkat Resiko Menengah) dan kategori Daerah Bahaya Bencana 3 (tinggi genangan > 2 m).
- 4. Debit outflow maksimum pada saat terjadi rekahan akibat keruntuhan Bendungan Ciawi untuk skenario kasus overtopping; piping dengan inflow; dan piping tanpa inflow masing masing adalah 31901,9 m³/s (pada waktu ±0,78 jam saat proses keruntuhan); 83690,9 m³/s (pada waktu ±0,52 jam saat proses keruntuhan); dan 75503,2 m³/s (pada waktu ±0,548 jam saat proses keruntuhan).