Sebuah studi baru dari Fakultas Teknik FAMU-FSU telah menemukan peningkatan jumlah bendungan AS yang berisiko meluap, menekankan perlunya peningkatan infrastruktur yang mendesak untuk melindungi masyarakat di hilir.
Meningkatnya risiko luapan air di bendungan AS menimbulkan ancaman serius terhadap integritas struktural dan masyarakat di hilir, menurut penelitian terkini dari Fakultas Teknik FAMU-FSU.
Dalam sebuah studi komprehensif diterbitkan di Nature Communications, tim peneliti menganalisis data dari 33 bendungan selama rentang waktu 50 tahun, yang mengungkap tren yang mengkhawatirkan.
Penelitian menunjukkan bahwa jumlah bendungan dengan probabilitas luapan kritis — dikategorikan sebagai rendah, sedang atau tinggi — telah meningkat sejak tahun 1973, sementara bendungan dengan probabilitas tidak kritis telah menurun.
"Beberapa dekade yang lalu, para pembangun bendungan menggunakan pengetahuan teknologi terbaik yang tersedia, tetapi keadaan telah berubah, sehingga infrastruktur yang menua menjadi perhatian," ujar rekan penulis Ebrahim Ahmadisharaf, asisten profesor di Fakultas Teknik FAMU-FSU, dalam sebuah rilis berita. "Dalam studi ini, kami menunjukkan di mana bahaya akibat luapan air paling besar, baik dari segi risiko kejadian maupun potensi konsekuensinya. Studi ini menjadi panduan tentang di mana belanja infrastruktur dapat memberikan dampak terbesar."
Pembelajaran
Amerika Serikat merupakan rumah bagi lebih dari 90,000 bendungan, yang bervariasi secara signifikan dalam ukuran dan tujuan.
Dalam studi ini, para peneliti berfokus pada subset 130 lokasi dengan data ketinggian air minimal 50 tahun. Dari kelompok ini, mereka menganalisis 33 bendungan setelah mengecualikan bendungan yang dipengaruhi oleh regulasi hulu atau yang datanya kurang independen secara statistik.
Para peneliti memeriksa data ketinggian air relatif terhadap tinggi puncak bendungan selama beberapa periode 30 tahun dalam kumpulan data yang lebih besar.
Di antara bendungan-bendungan tersebut, 30 di antaranya tergolong bendungan besar, dengan ketinggian melebihi 15 meter, dan 31 di antaranya dianggap “beresiko tinggi” oleh Badan Manajemen Darurat Federal (FEMA), yang berarti kegagalan bendungan-bendungan tersebut dapat mengakibatkan hilangnya nyawa.
Yang penting, bendungan-bendungan dengan kemungkinan meluap tertinggi dan kedekatannya dengan kota-kota hilir diidentifikasi di Texas, Kansas, dan California. Bendungan-bendungan ini meliputi:
- Bendungan Canyon: New Braunfels, Texas
- Bendungan Kanopolis: Marquette, Kansas
- Bendungan Milford: Junction, Kansas
- Bendungan Somerville: Somerville, Texas
- Bendungan Whiskeytown: Anderson, California
- Bendungan Whitney: Waco, Texas
"Kita harus merencanakan sejak dini potensi risiko ini," tambah Ahmadisharaf. "Informasi ini dapat membantu pengelola bendungan mempertimbangkan apakah mereka perlu meninjau kembali rencana aksi darurat dan strategi pengoperasian bendungan."
Signifikansi Temuan
Luapan air terjadi ketika air yang tersimpan melebihi kapasitas waduk dan meluap ke atas bendungan. Meskipun hal ini tidak serta-merta menyebabkan kegagalan langsung, hal ini dapat melemahkan struktur bendungan secara signifikan seiring waktu, sehingga meningkatkan risiko bencana.
Menurut Asosiasi Pejabat Keselamatan Bendungan Negara Bagian, 34% dari seluruh kegagalan bendungan AS disebabkan oleh luapan air.
Banyak bendungan di AS dibangun hampir seabad yang lalu, yang ditambah dengan perubahan kondisi lingkungan, menciptakan kebutuhan mendesak untuk penilaian ulang. Mencerminkan urgensi ini, American Society of Civil Engineers memberikan peringkat D+ untuk bendungan-bendungan AS dalam laporan infrastruktur 2025-nya.
Studi khusus ini berfokus pada tinggi muka air dan bendungan, dengan mengesampingkan faktor-faktor krusial lainnya seperti kapasitas spillway dan penumpukan sedimentasi karena keterbatasan data. Studi-studi mendatang yang menggabungkan elemen-elemen ini akan memberikan gambaran yang lebih holistik tentang risiko luapan air.
"Studi ini merupakan langkah pertama menuju penilaian komprehensif terhadap probabilitas luapan bendungan di AS. Memahami potensi risiko ini sangat penting untuk melindungi masyarakat dan memprioritaskan rehabilitasi bendungan sebelum terjadi kegagalan besar," tambah rekan penulis Eunsaem Cho, mantan peneliti pascadoktoral di FSU dan sekarang menjadi rekan peneliti di NASA Goddard Space Flight Center.
Temuan ini menggarisbawahi kebutuhan mendesak akan investasi infrastruktur dan perencanaan strategis, yang memperkuat peran penting penelitian yang sedang berlangsung dalam menjaga keamanan masyarakat dan meningkatkan struktur bendungan yang menua.
Sumber: Florida State University