Perpustakaan Digital ITB

Indonesia merupakan negara kepulauan yang dikelilingi oleh laut dan juga dengan jumlah penduduk yang sangat banyak. Dengan latar belakang ini, ketersediaan air tawar merupakan salah satu masalah utama dalam program pembangunannya. Oleh karena itu Indonesia perlu infrastruktur yang tepat dan layak untuk menjamin kebutuhan pasokan air sepanjang tahun. Salah satu alternatif prasarana air adalah situ / embung. Karena keuntungannya, ada banyak situ/embung yang dibangun atau direncanakan untuk dibangun di Indonesia. Masalah muncul ketika terjadi dam break atau yang disebut sebagai jebolnya situ/embung yang tentu menimbulkan bencana. Peristiwa keruntuhan tanggul senantiasa dapat menimbulkan banjir yang menyebabkan banyak bangunan disekitarnya yang rusak dan juga mengakibatkan kerusakan dan kerugian besar. Untuk mengurangi kerusakan dari bencana dam break, mitigasi tentu perlu dilakukan. Sebagai bahan mitigasi bencana, diperlukan adanya pemodelan aliran permukaan akibat dam break untuk mengetahui karakteristik aliran yang terjadi. Oleh karena itu, dibuatlah model fisik di laboratorim untuk mengetahui parameter banjir oleh dam break. Hal yang menjadi tema khusus pada pembuatan model fisik rambatan banjir akibat dam break ini adalah aliran yang berkurang terhadap kecepatan, kedalaman dan energi setelah aliran diredam menggunakan peredam energi berbentuk belah ketupat. Aliran akibat dam break yang sangat kencang akan diredam menggunakan peredam yang diletakkan di lokasi yang dianggap paling besar ketinggian aliran dan kecepatannya. Diharapkan dengan adanya peredam energi tersebut, ketinggian aliran dan kecepatan aliran dapat diprediksi sehingga dapat mengurangi daya rusak ke pemukiman yang berada pada hilir bendungan atau waduk. Dengan demikian dapat dilihat perlakuan khusus pada model fisik tersebut sehubungan dengan pengaruh tanpa bangunan peredam energi dan dengan bangunan peredam energi berbentuk belah ketupat dalam memberikan pengaruh peredaman terbesar. Model fisik dam break ini dibangun pada saluran terbuka, dengan panjang saluran 10 meter dan lebar 1 meter. Reservoir yang digunakan terdapat di hulu dan hilir saluran. Bangunan peredam energi yang digunakan berbentuk belah ketupat yang terbuat dari bahan kayu dengan diameter (10x10x40) cm. Aliran banjir dimodelkan sebagai flash flood akibat pergerakan massa air dalam jumlah besar dengan dibukanya pintu air secara mendadak. Sebagai kondisi awal, pintu akan ditutup. Di bagian hulu dari pintu, diberikan kondisi awal ketinggian air (20 cm, 30 cm, dan 40 cm), sedangkan di bagian hilir hanya terdapat satu bangunan peredam energi. Pada prinsipnya, aliran akibat flash flood (dam break) akan dimodelkan dengan membuka secara mendadak pintu air. Pada penelitian model fisik ini, percobaan yang dilakukan di laboratorium terdiri dari dua skenario yaitu tanpa bangunan dan satu bangunan. Parameter yang akan diukur adalah kedalaman air (water depth) yang diukur dengan alat piezometer dan kecepatan arus yang diukur dengan current meter. Hasil yang didapatkan dari pengukuran kedalaman air pada skenario tanpa bangunan menunjukkan bahwa aliran memiliki kedalaman air maksimum pada detik ketiga, sedangkan pada satu bangunan menunjukkan bahwa aliran memiliki kedalaman air maksimum pada detik kelima. Ketinggian muka air mulai menurun pada detik kesebelas, hal ini disebabkan karena pengaruh waktu terhadap debit air di reservoir. Hasil yang didapatkan dari pengukuran kecepatan arus, menunjukkan bahwa pengaruh kecepatan arus pada skenario tanpa bangunan dan satu bangunan sudah mulai terlihat sejak detik ke satu. Hal ini di karenakan pintu air baru saja dibuka sehingga aliran masih besar di hulu saluran, sedangkan di hilir saluran, kecepatan masih sangat kecil. Kecepatan profil memanjang pada skenario tanpa bangunan mulai meningkat pada jarak 2,45 m dari pintu, sehingga bangunan diposisikan pada jarak tersebut yaitu 2,45 m dari pintu, bangunan di posisi itu sangat berpengaruh karena pada saat ada bangunan kecepatan berubah menjadi kecil. Hasil perbandingan energi tanpa bangunan dan satu bangunan pada titik di sekitar bangunan yaitu 3D5, 3E4, 3E6, 3F5 yang memberikan peredaman terbesar yaitu pada saat satu bangunan. Hasil persentase energi yang mempunyai peredaman terbesar antara titik sekitar bangunan, pada H reservoir = 20 cm yaitu titik 3F5 (belakang bangunan) sebesar 7%. Pada H reservoir = 40 cm yaitu titik 3F5 (belakang bangunan) sebesar 13%. Pada H reservoir = 40 cm yaitu titik 3D5 (depan bangunan) sebesar 44%. Dari studi yang telah dilakukan, hasil penelitian ini dapat digunakan untuk memberikan peringatan dini terjadinya bencana dimana jika korban belum sempat melarikan diri bisa berlindung pada bangunan yang kokoh dan tempat yang tinggi sehingga tidak terkena hempasan akibat energi yang terjadi.