Dongeng seputar Situ-situ di Indonesia : “Beauty and the Beast” (2) “Energinya 90 Ton TNT”


si-gintung

Si Gintung sehabis "buang hajat"

Ketika si Gintung mengamuk, sejumlah energi setara dengan 90 Ton TNT telah dikeluarkannya dalam waktu singkat. Energi sebesar inilah yang merusak rumah-rumah, mengangkat mobil serta meluluh-lantakkan daerah hingga sejauh 2 Km lebih. Kecepatan air ketika lepas dari jebolnya dam bisa mencapai 70 Km/jam.

😦 “Wah dengan 90 Ton TNT, kalau saja energi itu dikelola semestinya bisa menghemat energi ya, Pakdhe ?”

Dibawah ini salah satu cara yang saya dan  Marufin lakukan menghitung dan memperkirakan energi yang maha dahsyat ini menghancurkan hampir segala sesuatu yang dilewatinya.

Seberapa besar ukuran Si Gintung ?

Luas Si Gintung

Luas Si Gintung

Luas “danau” Situ Gintung menurut peta dari Google (wikimapia) adalah seluas 0.23 Km2 (2 hektar). Menurut media kedalaman rata-rata waduk ini 10 meter. Artinya di bendung sebelah utara yang jebol ini mungkin kedalamannya akan sekitar 15 meter !. Untuk mempermudah dipakai rata-rata kedalaman 10 meter.

Karena kasus Situ Gintung bukanlah tsunami, maka kita tidak bisa menerapkan persamaan Carayannis untuk energi tsunami (E = (1/6)*rho*g*V*h dengan rho = densitas air, g = percepatan gravitasi, V = volume kolom air yang terusik, h = deformasi vertikal) disini, sehingga hanya persamaan mekanika Newton saja yang diterapkan.

Sebelumnya kita ambil asumsi danau ini punya kedalaman genangan yang homogen, yakni 10 m dari puncak tanggul, sementara ketinggian puncak tanggul dari pemukiman warga dibawahnya dianggap homogen 20 m. Artinya ada selisih ketinggian sebesar 10 m antara dasar danau dengan pemukiman warga. Volume danau adalah 2 juta meter kubik, sementara lebar tanggul yang terkoyak (jebol) adalah 70 meter. Diasumsikan jebolan tanggul itu tepat berbentuk segiempat.

😦 “Whadduh … Pakdhe sama Pak Lik Marufin mulai ngutek-utek, nih”

Dengan menerapkan kesetimbangan energi potensial dan energi kinetik massa air danau di permukaan dan di dasar danau lewat persamaan

m*g*h = (1/2)*m*v*v,

ketinggian-gintung

Geometri Si Gintung

Maka kita mendapatkan kecepatan air yang mengalir dari Situ Gintung saat jebol. Pada wal mulanya, kecepatan air mengalir dari Situ Gintung sebesar 19,8 m/detik atau 70 km/jam. Kecepatan ini kemudian kian melambat seiring dengan kian menurunnya kedalaman genangan. Dan pada akhirnya, ketika hampir semua simpanan air Situ Gintung telah terkuras, kecepatannya menurun jauh menjadi tinggal 14 m/detik atau 50 km/jam. Ini merupakan kecepatan yang cukup besar.

Sebagai pembanding, kecepatan rata-rata tsunami ketika sudah memasuki daratan ‘hanya;ah’ 20 – 30 km/jam saja, terkecuali tsunami besar produk gempa megathrust Sumatra-Andaman 26 Desember 2004 silam yang menyerbu kota Banda Aceh pada kecepatan 50 – 60 km/jam. So dengan kecepatan yang besar, maka daya rusaknya (tekanannya) pun juga besar dan sepertinya inilah penyebab kenapa kerusakan demikian parah.

lokasi-tanggul-yg-runtuh

Lokasi tanggul

Bagaimana debitnya? Jika dianggap alirannya laminar, maka perilaku air Situ Gintung bisa didekati dengan persamaan kontinuitas. Dengan lebar tanggul 70 m dan tinggi tanggul 10 m dan diasumsikan pada saat-saat awal tinggi “koyakan awal” tanggul adalah 3 m (dihitung dari puncak tanggul), maka luasan permukaannya adalah 210 meter persegi.

Dengan kecepatan awal 19,8 m/detik, maka debit awalnya adalah 4.150 meter kubik/detik. Dan dengan merujuk pada persamaan pembangkitan daya air terjun P = rho*Q*g*h (Q = debit), maka daya yang dihasilkan pada saat-saat awal sebesar 690 megawatt.Kira-kira setara dengan kemampuan PLTU Paiton !

Namun daya ini dengan cepat meluruh nilainya seiring dengan penurunan kedalaman genangan. Hanya, untuk mengetahui berapa nilai persisnya penurunan daya dari waktu ke waktu, kita perlu memodelkannya secara matematis lewat persamaan differensial untuk mengetahui fungsi debit terhadap waktu, fungsi kecepatan aliran terhadap waktu dan pada akhirnya fungsi daya terhadap waktu. Untuk hal itu tentunta perlu perhitungan njlimet.

😦 “Iya lah Pakdhe, yang mumet biar yang berwenang. Kita ini cuman bisa membayangkan segitu besarnya energi yang dilepaskan Si Gitung ketika melepas hajatnya”.

lokasi-warung-yang-tak-berbekas

Bekas lokasi warung yang tak berbekas

Bagaimana dengan energi totalnya ? Sebenarnya ini juga bergantung kepada rate daya persatuan waktu dari model matematis tadi. Namun jika kita hendak menyederhanakan perhitungan dan mengambil angka kasar, dengan waktu pengosongan genangan Situ Gintung yang tercatat (menurut saksi mata) sebesar 10 menit saja, maka kita memperoleh energi yang dilepaskan Situ Gintung adalah :

E = 692*10*60 = 415.200 Mega Joule = 415,2 Giga Joule

atau setara dengan 0,09 kiloton TNT.

Artinya, energi perusak maksimum yang dilepaskan oleh Situ Gintung tatkala jebol setara dengan ledakan 90 ton dinamit. Ini estimasi energi maksimum yang mungkin, karena nilai riil-nya pastinya lebih rendah dari angka tersebut.

Seperti telah telah disinggung tadi, angka-angka kecepatan aliran, debit, daya dan energi total didapatkan secara kasar, dengan mengabaikan banyak faktor yang sebenarnya signifikan sepetrti gesekan air dengan dasar tanggul, massa air yang lenyap meresap ke tanah, erosi dasar lembah dan beragam variabel lainnya.

Bagimana dibandingkan kejadian masa lalu?

Sedikit flashback ke masa silam, perkara jebolnya dam/bendungan di Indonesia sebenranya bukan hal yang baru. Pada 1976 misalnya, Waduk Sempor di Gombong, Kebumen (Jawa Tengah), dengan bendungan berupa timbunan tanah, jebol dengan sebab yang sama dengan Situ Gintung.

Pada saat itu bendungan Sempor belum dilengkapi dengan spillway sehingga pengaturan aliran air hanya dilakukan lewat pintu air dengan kunci yang dipegang seorang petugas. Celakanya, suatu hari ketika hujan deras mengguyur Jawa Tengah bagian selatan sehingga volume air waduk Sempor meningkat, pintu air tak bisa dibuka karena petugasnya sedang pergi ke Semarang. Akibatnya bendungan pun jebol, mengguyurkan jutaan meter kubik air ke Sungai Jatinegara hingga menggenangi kawasan Gombong utara dan barat, merenggut nyawa setidaknya 96 orang. Dan kasus yang hampir mirip, dimana sungai terbendung oleh sisa-sia kayu hasil pembalakan hutan besar-besaran sehingga membentuk danau dadakan yang kemudian jebol akibat curah hujan teramat tinggi, terjadi di Probolinggo dan sekitarnya, dengan korban jiwa ratusan.

Ironi dan dagelan yang ngga lutju

Kasus Situ Gintung memang ironi, sebab tubuh bendungan sama sekali tidak dilintasi patahan aktif (baik makro maupun mikro), dan juga tidak terdapat bidang-bidang gelincir yang bisa menyebabkan bendungan ambles, dan juga tidak terhinggapi persoalan differential subsidence sebagaimana yang diderita tanggul-tanggul “danau” Lapindo di Porong Sidoarjo sana.

😦 “Halllah Pak Lik Marufin ini ono-ono wae mau memasang patahan lewat sini”.

Kalau ngamuk bawa kalkulator

Kalau ngamuk bawa kalkulator

Dan menjadi lebih ironi lagi ketika keretakan bendungan sudah pernah terjadi berkali-kali sebelumnya, terakhir November 2008 sebagaimana temuan BPPT, namun tak ada tindakan berarti yang dilakukan. Lebih ironis lagi, karena sudah sejak lama sebenarnya juga diramalkan tentang peningkatan curah hujan di Jabotabek dan sekitarnya akibat aktifnya Madden Juliajn Oscillation minggu – minggu ini.Yah, inilah wajah birokrasi negara ini pak, dimana dengan potensi bencana yang sudah ada pun, yang sudah didepan mata, alias dengan probability 100 %, tak ada langkah-langkah cepat yang dilakukan untuk mencegah atau memitigasinya. Ya langkah-langkah cepat itu ada kalo pas saat bancakan duit saja, entah apapun partainya, entah apapun agamanya, entah apapun latar belakangnya.

dongeng_geologi😦 “Waaah Pak Lik trus nggrundel … “

😀 “Thole, ngrrundel positipnya Pak Lik Marufin emang gitu. Kalau mangkel dia itu ngambil kalkulator trus ngitung-itung !”

Bacaan terkait :

Sumber foto : Mailist (tidak diketahui)

Iklan

24 Tanggapan

  1. Salam
    Duh ngeri jadinya, tp ya emang indonesia banget kali, klo dah kejadian aja baru ribet and ribut…

  2. kesimpulan umum dr kasus si Gintung… semua bangunan peninggalan Kompeni saat ini mungkin sdh di ambang batas Critical Point… mdh2an pintu air Katulampa msh dpt berfungsi dgn baik… bayangkan bila jebol yg artinya pintu pertahanan air utk wilayah Jakarta tertumpu di pintu Manggarai… hhiiiii ngeri, lumpuh total deh bumi Jakarta.

    ogie

  3. gile bener itungannya pakde…
    maknyoss.

  4. bagus hitungan matematik dan fisikanya, hanya saya guru geografi. Saya hanya bisa berfikir secara nalar bahwa jika suatu bendungan yang tadinya diberi pintu air kok ditutup, tidak dipakai untuk membuang air lagi ya begitulah jadinya.

    Penduduk sekarang juga memaksakan diri suatu daerah yang tidak seharusnya ditempati, kemudian ditempati, pinggir-pinggir sungai, rawa-rawa jadi jalan ya lembek jika tidak dibetonisasi yang kuat.

    Indonesia itu bisa bangun tetapi tidak bisa merawat, lihat itu jalan-jalan dibuat tidak disertai pembuangan air di kanan-kirinya ya rusaklah terus, kemudian perbaiki lagi, lagi. Membangun haruslah pakai perhitungan yang pasti, bagaimana suatu bangunan itu kuat, tidak merusak lingkungan, aman terhadap warga dst.

    Coba bapak / ibu / mas / adik perhatikan jalan-jalan di Malaysia di kanan-kirinya mesti dibuat saluran air jadi begitu ada hujan airnya tuntas deh, tidak seperti di Indonesia, tergenang ya rusaklah jalan. Maka hal ini mohon perhatian untuk DPU. Jembatan juga mesti ada bagian yang besinya itu methongol (timbul), apa ahli Indonesia itu kurang pandai ya? mestinya ya pandai-pandai ni contohnya bapak bisa menghitung kemungkinan berat / tenaga yang ditimbulkan jebolnya situ gintung (tak gintung-gintung-gintung) trim, sory.

  5. Lha wong mlebu PNSe ae nyogok sama Ka Ka eN, yo pantes “dimana dengan potensi bencana yang sudah ada pun, yang sudah didepan mata, alias dengan probability 100 %, tak ada langkah-langkah cepat yang dilakukan untuk mencegah atau memitigasinya.”
    Ko jauh2 mikir mitigasi to?
    Wajah borokrasi kita bro…

  6. 90 ton tnt…. berapa kali bom bali pak de…….

  7. ada koreksi seotik mestinya septik

    Aw

  8. Runtuhnya Situ Gintung

    Mari bersama kita menganalisis apa penyebab runtuhnya situ gintung, kita mulai dari :
    1. Karena faktor dari luar, seperti
    – ada gempa ini jelas tidak ada,
    – hujan deras yang dikaitkan dengan global warming, ini jelas
    bukan penyebab karena hujan lebih besar dari hari runtuhnya
    situ pernah terjadi
    – ada sabotase/teroris yang ini mungkin nggak ya, mestinya ngggak,
    – ada yang menggali dan meratakan tanggul untuk rumah, galian
    menyebabkan tipisnya tanggul, air seotik tank melemahkan
    tanggul dan rumahnya sendiri membebani tanggul
    – dll
    2. Karena faktor dari dalam bangunan tanggulnya
    – bangunan tidak mengikuti building code, ini jelas iya karena
    karena ini bangunan urugan tanah
    – karena sudah tua sehingga lapuk dan rapuh. Mineral tanah akan
    berubah/lapuk menjadi lebih halus dan lebih lunak seiring
    dengan waktu, ini mungkin iya tapi butuh penelitian detail,
    – dll
    3. Karena faktor manusis (human error)
    – Pembiaran/pemberian izin bangunan di tanggul atau di bawah
    down stream,
    – tidak ada upaya monitoring yang menyebabkan lemahnya tanggul
    seperti adanya air melimpas tanggul (overtopping), rembesan
    (piping), erosi permukaan, retakan-retakan, longsor, dll.
    – ada laporan masyarakat mengenai kondisi tanggul tidak digubris
    – tidak ada upaya pengelola tanggul untuk sosialisasi tentang
    bahaya tanggul kalau jebol kepada masyarakat di sekitarnya
    – dll

    AW

  9. waduh, pake energi mekanik, kontinuitas, debit, dll

    agak janggal pakdhe, tapi belum tau dimana letaknya..

  10. Itu penggalan Mr. Yoga tadi dapat dari sini : http://www.theage.com.au/world/indonesian-dam-warnings-ignored-20090330-9h0z.html

    Lupa posting linknya.

  11. However, Mr Yoga said many other dams could be breached. “The Situ Pasir Tinggi in Pamulang, South Jakarta, for instance has very similar conditions to Situ Gintung,” he said. “There is a housing complex beneath it.”

    Gimana dengan Situ Pasir Tinggi di Pamulang ini pak Rovicky ? Ada informasinya, dan pandangan selintas kira-kira benar kondisinya sama dengan Situ Gintung seperti yang dibilang Mr. Yoga ?

  12. saya juga belajar hidrologi di kampuz, walupun pembahasannya tak sedalam seperti yg pade jelaskan,

    tapi yang membuat saya heran dan mungkin banyakorang lainnya,
    kenapa mesjid yang berada tepat di jalur air tak roboh ???

    bisa ga ilmu hidrologi atau geologi menjelaskan ini.,.,.???

  13. Singkat ajeh,
    yang jelas lalai, lupa dan terlena…

  14. Mantabz pak Dhe. Sampe Pusing aku…. 😀

  15. Oom Vicky,
    masih kampanye untuk SBY yang pemerintahannya tidak memperhatikan peringatan BPPT?… ha ha ha ha…

    Kalau saya lihat beberapa diagram di Situ Gintung, ada pengikisan dinding tanggul oleh manusia. Biasanya tanah punya natural slope sekitar 30-45 derajat kemiringan. Oleh sebab itu tanggul-tanggul sebaiknya punya kemiringan dinding di atas 45 derajad.

    Itu… pandangan saya sebagai orang bukan teknik sipil….

  16. mantap tenan..
    itungan dan visualisasinya bikin paham masalah teknisnya.
    Mudah2an korban2nya yg luka $cepat pulih, yg meninggal dilapangkan jalannya ke surga.. Amin..
    Pak Dhe Vick, sekali lagi kenapa bangunan mesjid pasti selamat, padahal kalo dilihat di tv, ada satu mesjid yg tepat di samping tanggul yg jebol tp tetap berdiri kokoh? Bahas segi teknisnya dong..subhanallah

  17. Dongeng nya bisa menambah pengetahuan…apalagi rumus2 nya…selama ini aku cuman tau Present Value ama Future value hehehhe. Hebat kamu Vick…

  18. Assalamualaikum, wr, wb

    Pak De Rovicky iki emang top markotop, sip margosip, nyus marmaknyus, ten sipaten,

    Apa perlu kita buat Partai Dongeng Geologi pak De?
    Biar dongeng-dongeng dagelan kayak gini bisa membuka mata para poli-tikus, korup-sikus dan poli-poli lainnya…..

    Sakjane semua sudah jelas,
    Tapi apa presiden, menteri, dan wakil rakyat lainnya ini perlu dikasi sosialisasi definisi/pengertian? geologi itu apa? trus apa hubungannya dengan Gempa, Banjir, Longsor, Gunung meletus, lapindo, dan semuanya yang terjadi akhir-akhir ini adalah masalahnya orang geologi lho…..

    Masalahnya mengapa kepala dinas pertambangan/dinas geologi stempat kok yo piltikus….eh salah..politikus, kok yo dari ekonomi…kok ngono yo? opo di ekonomi diajrkan juga bagaimana mengukur faktor resiko kestabilan lereng? apa itu spillway? klo bussway mah wes ngerti kabeh..

    Apa perlu pendidikan double degree? ex. geologi karo ekonomi..geoekonomi, geologi karo politik jadi geopolitik……psikologi dengan geoologi jadi gi-geologi, ato gi-gologi ato geo-psikologi….ayak-ayak wae..

    Saya sempat mesem-mesem baca berita tulisan di TV dengan topik “PU : Situ ini jadi tanggung jawab kami?

    Kalo anak gadis orang sudah diperkosa, baru tanggung jawab tuh cowok..
    Harusnya kan kita semua bertanggungjwab menjaga gadis itu agar tidak diperkoso, terutama ayah karo Ibuke, tapi malah dipanas-panasi yo…banyak juomblo yang kegaringan jadinennneee….

    tapi ternyata bukan Indo aja yg keweleh-weleh -an mengatasi bencana, mung amerika juga kebanjiran (*klo ga salah di North Dakota), pusing juga…..

    Pak de, apa perlu kita buat partainya, hehehehehe kembali lagi
    ato kita buat saingannya BASARNAS?……BAGOLNAS (Badan Geologi Ganas eh nasional maksudnya)

    Wah….hitung-hitungan tadi bisa dijadikan Tugas Akhir mahasiswa Fisika lho (sekaligus menjadi motivator bagi roy surya…eh salah…maksudnya Yohanes surya sebagai pimpinan tim olimpiade fisika untuk membuktikan kalo emas-emas yg diraih para pelajar Indonesia itu bisa jadi emas beneran….

    dan juga bisa jadi teman baru buat TA Mahasiswa Geologi baik yang lagi bingung nunggu panggilan KP/TA di oil cumpeni ato yang lagi bingung g punya duit untuk TA……

    wAH…PAK de ini memberikan pencerahan yg bikin saya belum merasa mengamalkan ilmu ini secara total dan sepenuh hati….

    Mudah-mudahan dongeng pak De ini bisa dibaca khususnya bagi yang lagi campaign……ato setidaknya bagi orang-orang yang mencoba menjadikan poster selebaran cara antisipasi bencana geologi sebagai bungkusan gorengan atau melayang-layang di lautan sampah kali Ciliwung (*yang bikin saya kagum poster itu bisa sampai tertempel di masjid dekat kos saya di bendungan Hilir..hebat banget…..)

    Pak De, ditunggu hitung2an nya lagi untuk situ-situ yang lainnya, siapa tahu bisa dijadikan proposal permohonan dana kampanye pemeliharaan situ-situ sehingga kita bisa menjamin keamanan rakyat dari bencana…….membuka kepala yang sakjane dibuat untuk digunakan berpikir bukan “ngeyel-ngeyelan”..yang penting aku buat rumah disini…yang penting ini ga bakalan longsor kok…yang penting ini dan itu….

    Semoga seluruh korban bencana Situ Gintung khususnya yang teah kembali kpda sangppencipta diterima seluruh amal ibadah di sisi-nya, dan bagi keluarga yg ditinggalkan dan tentunya bagi masyarakat sekitar dan seluruh Indonesia, termasuk saya terus berusaha mempersiapkan diri mnuju manusia yg lebih baik lagi untuk menuju kehidupan akhir yg lebih hakiki….dan kita semakin peduli dengan alam, jangan alam terus yang harus memperdulikan kita, kita juga harus peduli……emang nya enak dicuekin….karena alam dicuekin-lah yg bikin dia mesem-mesem, terus ngambek, terus berulah dan begitulah…

    Saya aris-aris-aris……..salam GeoTV

  19. wah kalo melihat dampaknya mengerikan juga yah !

  20. Kalo Nggrundel…rasane pengen grundel juga Pakdhe….!!
    Mungkin kaum birokrat ngak kenal dengan quick action & quick respond…??? sebetulnya sapa sih penanggung jawab semua situ di indonesia ini…PU..?? PU ngurusin jalan aja belum maksimal..!!
    Mungkin dengan kejadian ini bangsa ini bisa berkaca dan membuat rencana penanggulangan untuk kedepan….supaya jangan sampai terulang.

  21. whew!
    keluar gak yah di UN?
    Marvelous

  22. aku bacanya mumet, pakdhe.. banyak angka2 dan rumus2 aneh.. 😀

  23. Itu yang nerbitin IMB bisa dimintai keterangan.
    Tapi yang terjadi sudah terjadi, bagaimana kalo di situ-situ yang lainnya ya?

    Wis ra osah mikir, dasar wong nek pelajaran FISIKA pada bolos semua!

  24. Uuuuwwaaahh….. asyik nih itung2annya pakde ! Mantap !
    Sedih banget ya, melihat begitu banyaknya korban akibat jebolnya Situ Gintung. Sejujurnya, aku enggak tau loh bahwa Situ Gintung itu dibatasi tanggul (kami sekeluarga pernah 2x, makan siang di Resto Situ Gintung, pecel lelenya enak loh !), kirain semacam danau alamiah aja dengan daratan (yang rata) di sekitarnya, makanya rada bingung sewaktu denger kabar bahwa tanggulnya jebol (tanggul apaan sih ? itu komentar pertama saya.) Ternyata, setelah liat foto2 dari udara, di tivi, di bagian utara Situ Gintung ada tanggul ‘tipis’ (pas buat jalan motor aja). Percuma lah menyalahkan siapapun soal jebol itu, udah terjadi, dan kita perlu menolong para korban, tapi ke depan kita musti liat2 deh… jangan berumah di bawah danau ataupun sungai ! Kalopun enggak jebol, kan kalo airnya meluap pasti kita kebanjiran. Pemerintah ya jangan kasih ijin ke pengembang/developer perumahan tanpa melakukan semacam Amdal, secukupnya.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: