Mengapa Analisa Keruntuhan Bendungan Cirata dan Jatiluhur Begitu Kompleks? Bahkan Bisa Membutuhkan Ratusan Skenario yang Perlu untuk Dimodelkan

 Selain investasi dalam hal pemanfaatan sumber daya air, bendungan juga bisa menjadi investasi dalam bencana. Bagaimana terbaru ini Bendungan Kakhovka di Ukraina runtuh memberikan gambaran potensi yang sangat luar biasa dari bahayanya ketika terjadi keruntuhan. Namun jika pemantauan dan pengelolaan waduk dan bendungan dilakukan dengan benar, maka potensi tersebut bisa diminimalisir. pada kondisi terbutuknya terdapat dokumen Rencana Tindak Darurat yang dimiliki oleh masing - masing bendungan dan pengelolanya sebagai acuan ketika terjadi kondisi darurat.

Setiap bendungan itu unik, begitu pula dengan kompleksnya. aku akan sedikit mengulas tentang betapa rumitnya Dam Break Analysis pada Bendungan Cirata dan kemungkinan - kemungkinan yang perlu untuk dimodelkan ketika terjadi keruntuhan pada bendungan tersebut. pada model kali ini aku menggunakan data sekunder untuk keperluan tertentu walaupun pada akhirnya pendalaman perlu untuk dilakukan lebih lanjut.

Areal Genangan Keruntuhan Bendungan Cirata Cascade dengan Bendungan Jatiluhur

Bendungan Cirata dan Bendungan Jatiluhur Sebagai Bendungan Cascade

2 Bendungan besar di jawa barat ini dibangun pada sungai utama yang sama yaitu sungai Citarum. Sungai yang besar menjadi inflow yang luar biasa baik untuk bendungan Cirata maupun bendungan jatiluhur yang ada di hilirnya. secara konsep inflow, air yang tidak tertampung di bendungan Cirata selanjutnya akan ditangkap oleh bendungan Jatiluhur. konsep bendungan yang tersusun bertingkat pada 1 sistem sungai disebut bendungan Cascade. maka Posisi bendungan Cirata dan Bendungan Jatiluhur termasuk dalam Bendungan Cascade.

hal menarik pun juga terjadi ketika inflow tersebut dalam bentuk banjir sehingga terjadi 2 reduksi banjir pada 2 waduk yang berbeda tersebut. namun pada kondisi penuh, air banjir yang sudah tereduksi dari bendungan Cirata akan masuk ke dalam Bendungan Jatiluhur. nah sisi kompleksnya ada disini. bendungan Jatiluhur memiliki banyak bangunan outlet yang salahs satunya adalah pelimpah dengan tipe Morning Glory di main dam sebelah utara, pelimpah berpintu di saddle dam sebelah timur, dan beberapa bangunan pengambilan. selain itu seperti yang aku sebutkan, kerumitan cascade ini adalah hubungan antara inflow yang tidak bisa ditampung (dan telah tereduksi dari bendungan Cirata) kemdian disandingkan dengan kondisi banyaknya timbunan yang berupa main dam (sisi utara) dan saddle dam yang tersebar di sisi barat dan timur.

Bendungan Cirata

Data dan Model

Pada analisa ini aku menggunakan data sekunder khususnya untuk data debit dan data volume tampungan waduk yang menjadi bagian utama dari analisa keruntuhan bendungan. selain itu untuk data peta aku menggunakan data DEM sehingga tentu saja terdapat ketelitian yang mungkin kurang dari output model ini. walaupun begitu sebagai analisa pendahuluan, aku rasa hal ini cukup mewakili. program sendiri aku menggunakan CIVIL GeoHECRAS dengan model 2D untuk computational equation menggunakan SWE - Eulerian Method. terakhir, nilai kekasaran manning sebagai analisa menggunakan dasar tata guna lahan sebagai pendekatan.

Keruntuhan Bendungan Cirata tanpa Keruntuhan Bendungan Jatiluhur

dari model yang telah disiapkan, selanjutnya dibuat beberapa skenario. nah sebagai pendahuluan aku sajikan pada gambar diatas adalah analisa ketika keruntuhan bendungan Cirata terjadi namun tidak pada bendungan Jatiluhur. terjadi overtopping pada bendungan Jatiluhur namun tidak terjadi keruntuhan sehingga ini murni pada konsisi hanya bendungan Cirata yang mengalami keruntuhan. dari hasil tersebut menunjukkan bahwa dampaknya sudah sangat luar biasa khususnya pada daerah Karawang dan Bekasi. 

Pembahasan dan Potensi Skenario

Analisa pendahuluan yang aku lakukan tentu saja memunculkan begitu banyak skenario yang bisa terjadi pada bendungan cascade untuk bendungan Cirata dan Jatiluhur. contohnya jika kita meninjau dari segi keruntuhan saja bisa menjadi beberapa skenario seperti berikut:

1. Bendungan Cirata runtuh, bendungan jatiluhur tidak
2. Bendungan Cirata tidak runtuh, Benudngan Jatiluhur Runtuh
3. Bendungan Cirata Runtuh, Bendungan Jatiluhur Runtuh

maka secara global ada 3 skenario seperti diatas. namun tentu saja perlu dikombinasikan skenario tersebut dengan skenario keruntuhannya. di Indonesia sendiri, umumnya dihitung dan dimodelkan pada 3 kondisi sesuai dengan Pedoman Rencana Tindak Darurat Benudngan tahun 2013:

1. sunny day breach dimana waduk terisi penuh setinggi muka air normal
2. overtopping breach dimana kondisi muka air waduk lebih tinggi daripada puncak bendungan
3. design flood breach dimana air waduk setinggi muka air maksimum banjir desain

nah kombinasikan masing - masing skenario tersebut pada skenario keruntuhan yang mungkin bisa terjadi sehingga didapatkan 12 model yang berbeda. misalkan seperti ini:

Skenario A: terjadi keruntuhan Bendungan Cirata karena Piping pada sunny day dan Berdampak pada Keruntuhan pada Bendungan Jatiluhur karena overtoping

atau

Skenario B: terjadi keruntuhan Bendungan Cirata karena Overtoping pada sunny day dan Berdampak pada Keruntuhan pada Bendungan Jatiluhur karena overtoping

atau

Skenario C: terjadi banjir pada Bendungan Cirata karena namun tidak runtuh dan Berdampak pada Keruntuhan pada Bendungan Jatiluhur karena overtoping

dan seterusnya. kombinasi ini akan terus berlanjut hingga cukup banyak dan kompleks skenario yang bisa terjadi dari keruntuhan yang mungkin terjadi.

Dampak dan Arah Akibat Main Dam dan Saddle Dam pada Bendungan Jatiluhur

Cukup pusing bukan dari banyaknya skenario yang mungkin terjadi dan tentu saja engineer wajib untuk menganalisa semua kemungkinan yang bisa terjadi sebagai bentuk pertimbangan untuk keselamatan bendungan. nah selanjutnya aku akan fokus pada bendungan Jatiluhur yang memiliki saddle dam. 

Saddle dam sendiri merupakan bendungan tambahan atau tanggul yang dibangun di sekitar bendungan utama sebagai tambahan untuk menciptakan waduk dengan volume yang lebih luas dan besar. nah selanjutnya dari hasil analisa pemodelan awal yang aku lakukan, ternyata masing - masing saddle dam dan main dam yang ada bisa menjadi potensi keruntuhan dengan arah yang berbeda. tentu saja ini akan menambah jumlah koleksi skenario yang mungkin bisa terjadi.

Lokasi Saddle dam (A, B, dan D) dan lokasi Main dam (C) yang Berpengaruh pada Arah Aliran Keruntuhan

Berdasarkan gambar diatas dapat diketahui 4 lokasi timbunan ini bisa mempengaruhi baik dari arah maupun dari volume yang keluar dari dalam waduk. sebagai contoh skenario yang bisa muncul adalah 

Skenario A: keruntuhan dikarenakan saddle dam A runtuh namun B, C, dan D tidak runtuh. maka volume air dan arahnya akan berbeda dengan jika pada skenario keruntuhan lain. terdapat kombinasi antara 1 lokasi  runtuh, kombinasi 2 lokasi runtuh, 3 lokasi runtuh, dan seluruhnya runtuh. maka total dari kombinasi tersebut terdapat 15 skenario yang memungkinkan terjadi pada bendungan Jatiluhur saja.

mengapa hal ini penting? tentu saja skenario tersebut memberikan dampak arah dominan dan besaran banjir yang terjadi sehingga ketika terjadi sesuatu yang tidak diinginkan, petugas akan dengan sigap untuk menyesuaikan dengan skenario yang ada terkait evakuasi yang harus dilakukan. baik dari segi arah dan lokasi mana saja yang perlu untuk dilakukan evakuasi.

terakhir kombinasikan 15 skenario ini dengan 12 model yang berbeda dari pembahasan sebelumnya sehingga minimal terdapat 180 Skenario yang berbeda yang perlu untuk dianalisa.