28-åringen började dagen tre slag från ledningen men spelade en felfri 68 på söndagen innan han satte sin birdieputt från cirka 15 fot på det andra extrahålet för att komma in i vinnarcirkeln.

Williams ledde under stora delar av dagen efter fyra tidiga birdies men han släppte en dubbelbogey på det 17:e hålet och slutade tillsammans med Gumberg på 12 under par efter 72 hål.

Och efter att båda männen säkert klarat par på det första slutspelshålet rullade Gumberg i sin putt för att säkra segern.

Fransmannen David Ravetto slutade ensam på tredje plats på tio under efter en avslutande 70-rond.

Efter att spelet hade försenats med två timmar på grund av åska och blixtar på morgonen, nådde Gumberg svängen på 33 slag efter birdies på andra, fjärde och nionde innan han plockade upp ytterligare ett slag på det långa 13:e för att komma inom ett slag från Williams ledning.

Men Williams återställde snart sin tvåslagsfördel med en egen birdie på 13:e för att hålla Gumberg på armlängds avstånd.

Gumberg fortsatte att ge sig själv chanser att minska avståndet på slutsträckan, men när hans puttar med nöd och näppe undvek hålet såg han ut att få nöja sig med andraplatsen tills Williams runda började gå sönder på 16:e.

Efter att ha valt att lägga upp skickade Williams sitt tredje slag i den tjocka ruffen över baksidan av 16:e green men lyckades på något sätt komma undan med ett par efter att ha hålat från cirka tio fot för att ta en tvåslagsledning inför de två sista hålen.

Men han såg den fördelen försvinna helt och hållet efter att ha misslyckats med att komma upp och ner från en bunker på det korta 17:e och gjorde en dubbelbogey.

Saker och ting såg ut att gå från dåligt till sämre för Williams, eftersom Gumberg hade en birdie-putt på det 18:e och en möjlighet att ta över ledningen.

Men när Gumberg gled förbi sin putt för att sätta målet till 12 under, återhämtade sig Williams från att ha missat 18:e green för att säkert para sista och tvinga fram ett särspel.

Och även om Williams inte satte en fot fel i särspelet, var Gumberg närmare med sina inspel och lyckades dra fördel på det andra extrahålet.

En känslosam Gumberg sa vid prisutdelningen: "Jag är så tacksam över att stå här.

"Det betyder allt. Jag har aldrig kommit så här långt i mina drömmar. Så jag saknar lite ord, men det betyder allt.

"Det är vad vi kämpar för varje dag, det är vad vi tränar för, det är de tidiga timmarna, de sena timmarna, allt. Det här är helt otroligt.

"Jag vill först och främst tacka min fästmö, hon är fantastisk. Jag skulle inte vara här utan henne. Och min familj där hemma. Min pappa har lagt ner så mycket på mitt golfspel och att bara få stå här för honom och min mamma och alla andra betyder allt."

Dp Världsturné