BAB 1. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Bendung, embung ataupun bendungan merupakan bangunan air yang banyak dibangun sebagai salah satu solusi dalam berbagai masalah yang berhubungan dengan sumber daya air, baik pemanfaatan, pengelolaan, pelestarian maupun penanganan daya rusak dari sumber daya yang terbarukan tersebut. Pembangunan bendungan memang mempunyai manfaat yang banyak bagi masyarakat sesuai peruntukannya tetapi juga mempunyai potensi bahaya yang besar yang jika tidak diperhatikan akan menyebabkan bencana yang merugikan masyarakat itu sendiri. Untuk itu dalam pembangunan bendungan harus ada regulasi yang tetap untuk mengatur nilai manfaat dan nilai potensi bahaya yang harus diperhatikan, berdasarkan hal tersebut dikeluarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 30 Tahun 2010 tentang Bendungan, dimana setiap bendungan yang berpotensi menyebabkan bencana diharuskan untuk mempunyai Rencana Tindak Darurat (RTD) untuk melakukan tindakan yang diperlukan apabila terdapat gejala kegagalan bendungan atau terjadi kegagalan bendungan. Banyak bendungan yang terletak di daerah perkotaan atau permukiman padat, bendungan ini biasanya berfungsi sebagai konservasi air perkotaan. Salah satu embung yang terletak diperkotaan adalah Embung Tambakboyo Yogyakarta. Tujuan pembangunan embung ini adalah untuk mengantisipasi persoalan keseimbangan antara kebutuhan dan ketersediaan air, menurunnya kualitas air sumur dangkal yang dikonsumsi masyarakat Yogyakarta pada umumnya dan DAS Tambakboyo, pada khususnya, sekaligus kebutuhan rekreasi kota yang kemudian ditempuh dengan mengembalikan fungsi daerah resapan sekaligus mengembangkan kawasan tersebut sebagai rekreasi taman bernuansa air agar memperoleh basis keunggulan ekonomi suatu kawasan (multiplied economic effect).
1
2
Adapun maksud dibangunnya Embung Tambakboyo adalah: 1. Konservasi sumber daya air dan konservasi lingkungan di DAS Tambakboyo 2. Menaikkan tinggi muka air tanah. 3. Persediaan air baku untuk wilayah Kabupaten Sleman 4. Mendukung potensi wisata di Daerah Istimewa Yogyakarta 5. Meningkatkan perekonomian masyarakat sekitarnya sehingga menambah Pendapatan Asli Daerah. Embung Tambakboyo terletak di meandering Sungai Tambakboyo di Desa Tambakboyo, Delurahan Wedomartani, Kecamatan Ngemplak, Kabupaten Sleman, Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY), seperti terlihat pada Gambar 1.1 di bawah ini. Letaknya yang berada pada kaki selatan Gunung Merapi, suatu daratan yang miring ke selatan dengan sudut 10 – 30, namun tebing mencapai kategori agak curam (moderately steep) sampai curam (steep) sudut lerengnya mencapai 70 - 80 sehingga potensi kejadian erosi vertikal cukup besar. Wilayah penelitian ini sendiri berada sepanjang sungai Tambakboyo hingga pertemuan Sungai Opak di selatan Yogyakarta. Secara keseluruhan wilayah penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.2.
3
Gambar 1.1 Peta lokasi Embung Tambakboyo
4
U
Lokasi Penelitian
Gambar 1.2 Lokasi Penelitian secara keseluruhan
5
Pembangunan embung yang mempunyai kapasitas tampungan yang besar, mempunyai potensi yang membahayakan, sehingga membangun embung berarti pula membangun suatu bangunan yang beresiko tinggi. Resiko kegagalan embung merupakan ancaman bahaya yang tidak dapat dielakkan bagi masyarakat di hilir embung.
Dengan bertambahnya usia, bendungan akan mengalami penurunan
kualitas baik dari segi fisik, fungsi maupun kemananan bendungan. Pada umumnya kerusakan atau keruntuhan suatu embung disebabkan oleh overtopping, yakni meluapnya air melalui puncak bendungan karena debit inflow yang besar melebihi kapasitas spillway mengalirkan air, sehingga air dalam embung akan meningkat kemudian melimpas di atas tanggul yang mengakibatkan longsor pada dinding embung. Keruntuhan embung dapat juga disebabkan oleh mengalirnya
air
melalui
lubang-lubang
pada
tubuh
embung
sehingga
mempengaruhi stabilitas tubuh embung, yang disebut piping. Sebab lain keruntuhan embung adalah akibat gempa bumi atau sabotase. Mengingat bahwa lokasi Embung Tambakboyo berada dalam perkotaan dengan kondisi permukiman padat di daerah hilirnya, maka apabila terjadi keruntuhan embung maka air yang tertampung dengan debit yang besar akan mengalir dengan kecepatan yang tinggi ke arah hilir, sehingga secara langsung maupun tidak langsung akan menimbulkan bencana yang mengancam jiwa dan harta benda masyarakat. Tubuh Embung Tambakboyo memakai jenis concrete gravity dam yang proses keruntuhannya menunjukkan pola tahapan dari retak rambut, kemudian berlubang dan untuk jarak relatif lama (tergantung dari material penyusunnya) kemudian secara perlahan-lahan guling sebagian hingga runtuh secara keseluruhan. Pola ini akan memberikan waktu yang cukup dan secara psikologis manusia masih mampu merespon untuk penyelamatan diri. Walaupun demikian, biasanya waktu kecepatan bertindak yang tersedia untuk memberi peringatan dini sangat singkat dibandingkan dengan banjir dari limpasan permukaan akibat hujan. Berdasarkan hal tersebut, maka dipandang perlu untuk dilakukan suatu analisis terutama pada daerah hilir embung (downstream area) untuk mengetahui sejauh mana pengaruh banjir yang timbul akibat keruntuhan embung. Keruntuhan
6
embung dapat menyebabkan perambatan gelombang banjir yang sangat cepat ke bagian
hilir
(downstream)
bendungan.
Akibatnya
dapat
menggenangi
daerah/kawasan yang banyak terdapat fasilitas umum, daerah permukiman, daerah pertanian dan lain-lain sehingga mempunyai potensi menyebabkan/menimbulkan kerugian harta benda, hancurnya infrastruktur yang ada bahkan korban jiwa. 1.2
Tujuan Penelitian
Tujuan penulisan tesis ini adalah sebagai berikut : 1. Mensimulasi keruntuhan Embung Tambakboyo untuk QPMF karena overtopping dan piping. 2. Menganalisa sensitivitas keruntuhan embung dan kekasaran saluran terhadap debit dan elevasi muka air banjir. 3. Menyusun peta rawan bahaya banjir sebelah hilir akibat keruntuhan embung 1.3
Batasan Masalah
Batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.
Penelitian dilakukan dengan menggunakan program HEC RAS versi 4.1.0.
2.
Data masukan yang dipakai adalah data yang dibutuhkan dalam merunning program HEC RAS 4.1.0. seperti debit banjir maksimum QPMF (Probable Maximum Flood), parameter rekahan, elevasi air mula-mula, elevasi muka air runtuh, karakteristik embung dan sungai serta parameter fisik embung.
3.
Untuk lateral inflow pada penelitian ini tidak ditinjau, baik pada reach hulu maupun hilir. Penelitian ini hanya pada dilakukan untuk melihat seberapa besarnya pengaruh debit masukan dan loncatan debit dari skenario keruntuhan serta akibatnya pada hilir embung sampai titik kontrol terakhir yaitu pertemuan Sungai Tambakbayan dan Sungai Opak (Sta. 0+000).
4.
Simulasi dilakukan dengan membandingkan hasil keluaran hidrograf outflow dari parameter keruntuhan embung seperti lebar bukaan dasar
7
keruntuhan, kemiringan lereng keruntuhan, serta lamanya waktu proses keruntuhan, dengan menggangap parameter yang lain adalah tetap. 5.
Hasil analisis perhitungan HEC RAS 4.1.0. digunakan sebagai panduan dalam penelusuran genangan banjir di hilir bendungan dan penggambaran daerah genangan di hilir embung.
6.
Untuk analisis genangan dilakukan sepanjang 13,691 km sampai pertemuan sungai antara tambakbayan dan opak.
7.
Dikarenakan pedoman dalam melakukan simulasi keruntuhan yang tersedia hanya untuk kontrsuksi bendung dan bukan untuk kontruksi embung maka dalam penelitian ini arti kata embung dan bendung dianggap sama dan mewakili satu arti yaitu Embung Tambakboyo.
1.4
Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian dan analisis penelusuran banjir diharapkan dapat digunakan untuk mengetahui seberapa besar elevasi banjir yang terjadi akibat debit maksimum, waktu puncak banjir, kecepatan aliran, ketinggian banjit maksimal dan waktu tiba banjir, sehingga daerah-daerah yang potensial terkena bencana dapat diidentifikasi sebagai panduan dalam menyusun peta rawan banjir dan rencana tindak darurat pada saat embung runtuh sehingga mempermudah di dalam penanganannya terhadap penduduk di wilayah yang terkena banjir dan penyelamatannya ke daerah yang aman terhadap banjir. 1.5
Keaslian Penelitian
Penelitian mengenai analisis penelusuran banjir akibat keruntuhan embung ( studi kasus pada Embung Tambakboyo ) pernah dilakukan oleh konsultan PT Puser Bumi Yogyakarta, dalam rangka Design Note Embung Tambakboyo, 2003. Dari penelitian terdahulu memberikan hasil bahwa tanggul Embung Tambakboyo dirancang untuk tidak akan mengalami keruntuhan overtopping akibat banjir, QPMF = 327,98 m3/s dengan elevasi muka air banjir QPMF adalah + 150, 40 m, masih relatif lebih kecil dari elevasi tanggul + 151,60 m dan untuk mercu embung dirancang berdasarkan Q100 = 93,91 m3/s dengan elevasi Q100 = + 148,60 m dan
8
elevasi mercu + 147,00 m. Untuk analisa genangan sebelumnya juga pernah dilakukan ke arah hilir embung sepanjang 950,00 m dan jembatan ring road utara sebagai batas hulunya serta Q100 sebagai trigger Q inflow-nya. Berbeda dengan penelitian sebelumnya, pada penelitian ini penulis mengandaikan keruntuhan embung akibat overtopping dengan debit masukan yaitu QPMF = 327,98 m3/s, serta melakukan simulasi data masukan parameter keruntuhan embung tertentu, untuk memperoleh hidrograf banjir dari rekahan yang paling berbahaya, dipandang dari besarnya debit maksimum yang terjadi dan lamanya waktu untuk mencapai debit maksimum. Parameter keruntuhan tersebut yang juga kemudian akan disimulasikan pada variasi nilai kekasaran Manning yang berbeda untuk dapatkan hubungan antara koefisien kekasaran Manning dan elevasi muka air banjir. Penulis juga melakukan penelurusan genangan sampai pada pertemuan Sungai Tambakboyo dan Sungai Opak sepanjang 13,691 km ke arah hulu untuk mendapatkan data dasar dalam pembuatan peta rawan banjir.
