BENDUNGAN

BENDUNGAN

Bendungan adalah bangunan berupa urugan tanah, urugan batu, beton, dan atau pasangan batu yang dibangun selain untuk menahan dan menampung limbah tambang, atau menampung lumpur sehingga terbentuk waduk (peraturan pemerintah No. 37 tahun 2010 tentang bendungan).

            Bendungan berfungsi sebagai penangkap air dan menyimpannya dimusim hujan waktu air sungai mengalir dalam jumlah besar dan yang melebihi kebutuhan baik untuk keperluan. Bendungan dugunakan untuk keperluan irigasi, air minum industry, tempat rekreasi, tempat penampungan limbah, cadangan air minum, pengendali banjir, perikanan, pariwisata dan olahraga air.

  Fungsi dan maanfaat bendungan

1.      Irigasi

Pada saat musim hujan, air hujan yang turun di daerah tangkapan air sebagian besar akan ditampung sehingga pada musim kemarau air yang tertampung tersebut dapat dimaanfaatkan untuk berbagai keperluan Antara lain sebagai irigasi lahan pertanian.

2.      Penyediaan air baku

Waduk selain sebagai sumber untuk pengairan persawahan juga dimaanfaatkan sebagai bahan baku air minum dimana di daerah perkotaan sangat langka dengan air bersih

3.      Sebagai PLTA

Dalam menjalankan fungsinya sebagai PLTA, waduk dikelola untuk mendapatkan kapasitas listrik yang dibutuhkan. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) adalah suatu sistem pembangkit listrik yang biasanya terintegrasi dalam bendungan dengan memaanfaatkan energi mekanik aliran air untuk memutar turbin,  lalu diubah menjajadi energy listrik melalui generator.

4.      Pengendali banjir

Pada musim hujan, air hujan yang turun didaerah tangkapan air sebagian besar akan mengalir ke sungai-sungai yang pada akhirnya akan mengalir ke hilir sungai yang tidak jarang mengakibatkan banjir dikawasabn hilir tersebut, apabila kapasitas tampungan bagaian hilir sungai tidak memadai. Dengan dibangunnya bendungan-bendungan dibagian hulu sungai maka kemungkinan terjadinya banjir pada musim hujan dapat dikurangi dan pada musim kemarau air yang tertampung tersebut dapat dimaanfaatkan untuk berbagai keperluan, Antara lain untuk pembangkit listrik tenanga air, untuk irigasi lahan petaniaan, untuk perikanan, untuk pariwisata dan lain-lain.

5.      Perikanan

Untuk mengganti mata pencaharian para penduduk yang tanahnya digunakan untuk pembuatan waduk dari mata pencaharian sebelumnya beralih ke dunia perikanan dengan memanfaatkan waduk untuk peternakan ikan didalam jarring-jaring apung atau keramba-keramba.

6.      Pariwisata dan olaharaga air

Dengan pemandangan yang indah waduk juga dapat dimanfaatkan sebagai tempat rekreasi dan selain tempat rekreasi juga dapat dimanfaatkan sebagai tempat olag raga air maupun sebagai tempat latihan para atlit olahraga air.

Jenis-jenis bendungan

            Menurut sani (2008), bendungan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis atau tipe, yaitu:

a.      Bendungan berdasarkan ukuran

Berdasarkan ukurannya dapat dibedakan menjadi dua jenis bendungan, yaitu:

1.      Bendungan besar (large dams)

Bendungan yang tingginya lebih dari 10 m, diukur dari bagian bawah pondasi sampai puncak bendungan.

2.      Bendungan kecil (small dams)

Semua bendungan yang tidak memiliki syarat sebagai bendungan besar (large dams) 

b.     Bendungan berdasarkan tujuan pembangunan

Berdasarkan tujuan pembangunannya, terdapat pula dua jenis bendungan, yaitu:

1.      Bendungan dengan tujuan tunggal (single purpose dams).

Bendungan dengan tujuan tunggal (single purpose dams) adalah bendungan yang dibangun untuk memenuhi satu tujuan saja missal PLTA.

2.      Bendungan serba guna (multi purpose dams).

Bendungan seba guna (multi purpose dams) adalah bendungan yang dibangun untuk memenuhi beberapa tujuan, misalnya untuk irigasi, PLTA, pariwisata, olah raga air dan perikanan.

c.      Bendungan berdasarkan penggunaannya

Berdasarkan penggunaannya, terdapat tiga jenis bendungan, yaitu:

1.      Bendungan membentuk waduk (storage dams)

Bendungan yang dibangun untuk membentuk waduk guna menyimpan air pada waktu kelebihan agar dapat dipakai pada waktu diperlukan.

2.      Bendungan penangkap atau pembelok air (diversion dams).

Bendungan yang dibangun agar permukaan air lebih tinggi, sehingga dapat mengalir masuk kedalam saluran air atau terowongan air.

3.      Bendungan untuk memperlambat air (distension dams).

Bendungan yang dibangun untuk memperlambat air sehingga dapat mencegah terjadi banjir.

 

d.     Bendungan berdasarkan jalannya air

Berdasarkan jalannya air, terdapat dua jenis bendungan, yaitu:

1.      Bendungan untuk dilewati air (overflow dams)

adalah bendungan yang dibangun untuk dilewati air misalnya, pada bangunan pelimpas (spillway).

2.      Bendungan untuk menahan air (non overflow dams).

Adalah bendungan yang sama sekali tidak boleh dilewati air. Biasanya dibangun berbatasan dan biasanya terbuat dari beton, pasangan batu, atau pasangan bata.

e.      Bendungan berdasarkan konstruksinya

Berdasarkan konstruksinya, terdapat empat jenis bendungan, yaitu:

1.      Bendungan serbasama (homogeneus dams).

Adalah bendungan yang lebih dari setengah volumenya terdiri dari bahan bangunan yang seragam.

2.      Bendungan urugan berlapis-lapis (zoned dams).

Adalah bendungan yang terdiri dari beberapa lapisan yaitu, lapisan kedap air (water tight layer), lapisan batu (rock zones), lapisan batu teratur (rip-rap) dan lapisan pengering (filter zones).

3.      Bendungan urugan batu dengan lapisan kedap air dimuka (impermeable face rock fill dams).

Adalah bendungan urugan batu berlapis-lapis yang lapisan kedap airnya diletakkan disebelah hulu bendungan. Lapisan yang biasanya dipakai adalah aspal dan beton bertulang.

4.      Bendungan beton (concrete dams)

Adalah bendungan yang dibuat dari konstruksi beton baik dengan tulangan atau tidak. Pembagian tipe bendungan berdasarkan fungsi.

f.       Bendungan berdasarkan jalannya air

Berdasarkan fungsinya, terdapat beberapa jenis bendungan, yaitu: bendungan pengelak pendahuluan (primary cofferdam dike), bendungan pengelak (cofferdam), bendungan utama (main dams), bendungan sisi (high level dams), bendungan ditempat rendah (saddle dams), tanggul (dyke), bendungan limbah industry (industrial waste dams), dan bendungan pertambangan (mine tailing dam).

Pengertian Bendung 

Definisi bendung menurut analisa upah dan bahan BOW (Burgerlijke Openbare Werken), bendung adalah bangunan air (beserta kelengkapannya) yang dibangun melintang sungai untuk meninggikan taraf muka air sehingga dapat dialirkan secara gravitasi ke tempat yang membutuhkannya.

Fungsi utama dari bendung adalah untuk meninggikan elevasi muka air dari sungai yang dibendung sehingga air bisa disadap dan dialirkan ke saluran lewat bangunan pengambilan (intake structure), dan untuk mengendalikan aliran, angkutan sedimen dan geometri sungai sehingga air dapat dimanfaatkan secara aman, efisien, dan optimal, (Mawardi & Memet, 2010).

  Bendung merupakan apa salah satu yang disebut Diversion Hard Work, yaitu bagunan utama dalam sistem saluran irigasi yang berfungsi untuk menyadap air dari satu sungai sebagai sumbernya. Bendung merupakan pembatas yang dibangun melintasi sungai, yang bertujuan untuk mengubah karakteristik aliran sungai. Pada umum nya sebuah bendung memiliki fungsi yaitu untuk meninggikan muka air sungai dan mengalirkan sebabagian aliran air sungai yang ada kearah tepi kanan dan kiri sungai untuk mengalirkannya ke dalam saluran melalui sebuah bangunan pengambilan jaringan irigasi.

  Konstruksi sebuah bendung memiliki bagian – bagian tertentu. Bagian – bagian ini menopang seluruh konstruksi bendung. Setiap bagian memiliki  detail dan fungsi yang khusus. Bagian – bagian inilah yang akan bekerja agar operasional suatu bendung berjalan dengan baik.

Fungsi bendung ini berbeda dengan bendungan, dimana sebuah bendungan berfungsi sebagai penangkap air kemudian menyimpannya di musim hujan ketika air sungai mengaliri dala jumlah besar yang melebihi kebutuhan. Air yang ditampung didalam bendungan ini dipergunakan untuk keperluan irigasi, air minum,industry, dan kebutuhan – kebutuhan yang lainnya. Kelebihan dari bendungan memiliki daya tampung yang besar, sejumlah  air yang melebihi dapat disimpan didalam waduk dan baru dilepas sesuai dengan kebutuhan pada waktu yang diperlukan.

Suatu konstruksi sebuah bendung dapat berupa urugan tanah, pasang batu kali, atau beton. Sebuah bendung konstruksinya di buat melintang sungai dan fungsi utamanya adalah untuk membendung aliran sungai dan menaikkan level atau tingkat muka air dibagian hulu. Sebelum membangun konstruksi bendung, terlebih dahulu ditentukan lokasi atau dibagian sungai mana bendung tersebut akan dibangun. Ini terkait dengan wilayahatau topografi daerah yang akan dialiri,

Topografi lokasi bendung, keadaan hidrolis aliran sungai, keadaan tanah pondasi, dan lain sebagainya.

       Selain hal – hal utama yang disebutkan tadi, terdapat pula hal – hal khusus yang tetap diperhatikan sebelum membangun sebuah konstruksi bendung, misalnya konstruksi bendung harus direncanakan sedemikian rupa agar seluruh daerah dapat dialiri secara proses gravitasi,  tinggi bendung dari dasar sungai tidak lebih dari tuuh meter, saluran induk tidak melewati transe yang sulit, letak bangunan pengambilan (intake) harus diletakkan sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelancaran masuknya air, sebaiknya lokasi bendung itu berada pada alur sungai yang lurus, keadaan pondasi cukup baik, tidak menimbulkan genangan yang luas diuduk bendung serta tanggul banjir sependek mugkin, dan pelaksanaan tidak sulit dan biaya pembangunan tidak mahal. Untuk keperluan perencanaan dan pembangunan suatu konstruksi bendung, diperlukan pula data – data yang nanti dipergunakan untuk menentukan dimensi, luasan, dan bagian – bagian bendung yang perlu dibangun. Data topografi, hidrologi, morfologi, geologi mekanika tanah, standar perencanaan (PBI, PKKI, PMI, dll), data lingkungan,ekologi, data curah hujan, debit banjir dan data – data lain yang terkait dengan keadaan hidrologis daerah tersebut.

 Jenis – Jenis Bendung

     1.    Bendung Tetap (fixed weir, uncontrolled weir)

Bendung tetap adalah jenis bendung yang tinggi bendungannya tidak dapat diubah, sehingga muka air di hulu bendung tidak dapat diatur sesuai yang dikehendaki. Pada bendung tetap, elevasi muka air di hulu bendung berubah sesuai dengan debit sungai yang sedang melimpas (muka air tidak bisa diatur naik ataupun turun). Bendung tetap biasanya dibangun pada daerah hulu sungai, Pada daerah hulu sungai kebanyakan tebing-tebing sungai relative lebih curam dari pada di daerah hilir. Pada saat kondisi banjir, maka elevasi muka air di bendung tetap (fixed weir) yang dibangun di daerah hulu tidak meluber kemana-mana (tidak membanjiri daerah yang luas). Gambar 2.2 dibawah ini memperlihatkan contoh bendung tetap.

Jenis – Jenis Bendung berdasarkan fungsi

1.         Bendung Pengarah

Diversion Weir adalah suatu bangunan pelimpah dengan atau tanpa pintu penutup dan terletak melintang atau memotong kedalaman dasar sungai. Fungsinya adalah untuk membelokkan air sungai ke saluran primer.

2.         Bendung Penahan

Fungsinya adalah untuk menyimpan air banjir atau manahan air banjir pada saat banjir datang sebagai penahan atau pengontrol banjir.

Berdasarkan Bentuk dan Material Konstruksi

1.    Masonary Weir With Vertical Drops

Bendung tipe ini terdiri dari sebuah lantai horisontal dan sebuah puncak ambang dari pasangan batu tembok dengan permukaan air hampir tegak. Bendung tipe ini cocok untuk tanah dasar lempung keras

2.         Rock Dry Stone Weir

            Bendung tipe ini adalah tipe yang sederhana, tipe ini cocok untuk tanah dasar berpasir halus seperti tanah alluvial. Bendung tipe ini juga membutuhkan jumlah batu yang sangat banyak, jadi bendung tipe ini tidak banyak dipakai.

 Bangunan yang terdapat didalam bendung

            Bangunan yang terdapat didalam bendung merupakan gabungan dari beberapa bagian yang menjadi satu kesatuan, adapun beberapa bangunan tersebut sebagai berikut:

1.                  Tubuh Bendung

Tubuh bendung merupakan struktur utama yang berfungsi untuk membendung laju aliran sungai dan menaikkan tinggi muka air sungai dari elevasi awal. Bagian ini biasanya terbuat dari urugan tanah, pasangan batu kali, dan bronjong atau beton. Tubuh bendung umumnya dibuat melintang pada aliran sungai. Tubuh bendung merupakan bagian yang selalu atau boleh dilewati air baik dalam keadaan normal maupun air banjir. Tubuh bendung harus aman terhadap tekanan air, tekanan akibat perubahan debit yang mendadak, tekanan gempa,dan akibat berat sendiri. Gambar 2.4 dibawah ini memperlihatkan contoh tubuh bendung.

2.         Pintu Pengambilan

Pintu pengambilan berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk saluran dan mencegah masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam saluran. Pada bendung, tempat pengambilan bisa terdiri dari dua buah, yaitu kanan dan kiri, dan bisa juga hanya sebuah, tergantung dari letak daerah yang akan diairi. Bila tempat pengambilan dua buah, menuntut adanya bangunan penguras dua buah pula. Kadang-kadang bila salah satu pintu pengambilam debitnya kecil, maka pengambilannya lewat gorong-gorong yang di buat pada tubuh bendung. Hal ini akan menyebabkan tidak perlu membuat dua bangunan penguras dan cukup satu saja. Gambar 2.5. dibawah ini memperlihatkan contoh nagunan pintu pengambilan pada bendung.

3.    Pintu Penguras

Penguras ini bisanya berada pada sebelah kiri atau sebelah kanan bendung dan kadang-kadang ada pada kiri dan kanan bendung. Hal ini disebabkan letak daripada pintu pengambilan. Bila pintu pengambilan terletak pada sebelah kiri bendung, maka penguras pun terletak pada sebelah kiri pula. Bila pintu pengambilan terletak pada sebelah kanan bendung, maka penguras pun terletak pada sebelah kanan pula. Sekalipun kadang-kadang pintu pengambilan ada dua buah, mungkin saja bangunan penguras cukup satu hal ini terjadi bila salah satu pintu pengambilan lewat tubuh bendung. Pintu penguras ini terletak antara dinding tegak sebelah kiri atau kanan bendung dengan pilar, atau antara pilar dengan pilar. Lebar pilar antara 1,00 sampai 2,50 meter tergantung konstruksi apa yang dipakai. Pintu penguras ini berfungsi untuk menguras bahan-bahan endapan yang ada pada sebelah udik pintu tersebut. Untuk membilas kandungan sedimen dan agar pintu tidak tersumbat, pintu tersebut akan dibuka setiap harinya selama kurang lebih 60 menit. Bila ada benda-benda hanyut mengganggu eksploitasi pintu penguras, sebaiknya dipertimbangkan untuk membuat pintu menjadi dua bagian, sehingga bagian atas dapat diturunkan dan benda-benda hanyut dapat lewat diatasnya. Gambar 2.6 dibawah ini memperlihatkan contoh bangunan pintu penguras pada bendung.

4.   Kolam Peredam Energi

Bila sebuah konstruksi bendung dibangun pada aliran sungai baik pada palung maupun pada sodetan, maka pada sebelah hilir bendung akan terjadi loncatan air. Kecepatan pada daerah itu masih tinggi, hal ini akan menimbulkan gerusan setempat (local scauring). Untuk meredam kecepatan yang tinggi itu, dibuat suatu konstruksi peredam energi. Bentuk hidrolisnya adalah merupakan suatu bentuk pertemuan antara penampang miring, penampang lengkung, dan penampang lurus. Secara garis besar konstruksi peredam energi dibagi menjadi 4 (empat) tipe, yaitu:

1. Ruang Olak Tipe Vlughter

       Ruang olak ini dipakai pada tanah aluvial dengan aliran sungai tidak membawa batuan besar. Bentuk hidrolis kolam ini akan dipengaruhi oleh tinggi energi di hulu di atas mercu dan perbedaan energi di hulu dengan muka air banjir hilir.

2. Ruang Olak Tipe Schoklitsch

       Peredam tipe ini mempunyai bentuk hidrolis yang sama sifatnya dengan peredam energi tipe Vlughter. Berdasarkan percobaan, bentuk hidrolis kolam peredam energi ini dipengaruhi oleh faktor-faktor, yaitu tinggi energi di atas mercu dan perbedaan tinggi energi di hulu dengan muka air banjir di hilir

3. Ruang Olak Tipe Bucket

Kolam peredam energi ini terdiri dari tiga tipe, yaitu solid bucket, slotted rooler bucket atau dentated roller bucket, dan sky jump. Ketiga tipe ini mempunyai bentuk hampir sama dengan tipe Vlughter, namun perbedaanya sedikit pada ujung ruang olakan. Umumnya peredam ini digunakan bilamana sungai membawa batuan sebesar kelapa (boulder). Untuk menghindarkan kerusakan lantai belakang maka dibuat lantai yang melengkung sehingga bilamana ada batuan yang terbawa akan melanting ke arah hilirnya.

4. Ruang Olak Tipe USBR

Tipe ini biasanya dipakai untuk head drop yang lebih tinggi dari 10 meter. Ruang olakan ini memiliki berbagai variasi dan yang terpenting ada empat tipe yang dibedakan oleh rezim hidraulik aliran dan konstruksinya. Tipe-tipe tersebut, yaitu ruang olakan tipe USBR I merupakan ruang olakan datar dimana peredaman terjadi akibat benturan langsung dari aliran dengan permukaan dasar kolam, ruang olakan tipe USBR II merupakan ruang olakan yang memiliki blok-blok saluran tajam (gigi pemencar) di ujung hulu dan di dekat ujung hilir (end sill) dan tipe ini cocok untuk aliran dengan tekanan hidrostatis lebih besar dari 60 m, ruang olakan tipe USBR III merupakan ruang olakan yang memiliki gigi pemencar di ujung hulu, pada dasar ruang olak dibuat gigi penghadang aliran, di ujung hilir dibuat perata aliran, dan tipe ini cocok untuk mengalirkan air dengan tekanan hidrostatis rendah, dan ruang olakan tipe USBR VI merupakan ruang olakan yang dipasang gigi pemencar di ujung hulu, di ujung hilir dibuat perata aliran, cocok untuk mengalirkan air dengan tekanan hidrostatis rendah, dan Bilangan Froud antara 2,5 - 4,5.

5. Ruang Olak Tipe The SAF Stilling Basin (SAF = Saint Anthony Falls)

Ruang olakan tipe ini memiliki bentuk trapesium yang berbeda dengan bentuk ruang olakan lain dimana ruang olakan lain berbentuk melebar. Bentuk hidrolis tipe ini mensyaratkan Fr (Bilangan Froude) berkisar antara 1,7 sampai dengan 17. Pada pembuatan kolam ini dapat diperhatikan bahwa panjang kolam dan tinggi loncatan dapat di reduksi sekitar 80% dari seluruh perlengkapan. Kolam ini akan lebih pendek dan lebih ekonomis akan tetapi mempunyai beberapa kelemahan, yaitu faktor keselamatan rendah (Open Channel Hidraulics, V.T.Chow : 417-420).

5.         Kantong lumpur

Kantong lumpur berfungsi untuk mengendapkan fraksi-fraksi sedimen yang lebih besar dari fraksi pasir halus ( 0,06 s/d 0,07mm ) dan biasanya ditempatkan persis disebelah hilir bangunan pengambilan. Bahan-bahan yang telah mengendap dalam kantung lumpur kemudian dibersihkan secara berkala melalui saluran pembilas kantong lumpur dengan aliran yang deras untuk menghanyutkan endapan-endapan itu ke sungai sebelah hilir.

  Penentuan lokasi bendung

Lokasi bendung harus dipilih di tempat yang optimum dengan memperhatikan :

1.         Bagian sungai yang lurus dengan bentang terpendek ( jarak antara tebing kiri-tebing kanan).

2.         Terdapat alur yang stabil di dekat lokasi bangunan pengambilan (intake structure).

3.         Air sungai yang akan disadap mencukupi meskipun pada saat musim kemarau.

4.         Sedikit sedimen yang masuk pada saat penyadapan.

5.         Dampak pembangunan bendung adalah kecil baik ke arah hulu dan hilir.

6.         Stabilitas bendung bisa tercapai seiring dengan biaya yang ekonomis.

7.         Mudah dalam saat pelaksanaan Operasi dan pemeliharaan.

Data-data perencanaan

1.         Peta topografi untuk menentukan tata letak bendung.

2.         Data geologi teknik lokasi tapak bendung, untuk menentukan karakteristik pondasi bendung.

3.         Data hidrologi, untuk menentukan besaran debit banjir rencana.

4.         Data morfologi sungai, untuk menentukan besaran angkutan sedimen.

5.         Data karakteristik sungai, untuk menentukan hubungan antara besaran debit sungai dengan elevasi muka air banjir.

Pemilihan tipe bendung

Pemilihan tipe bendung ( bendung tetap ataupun bendung gerak) didasarkan pada pengaruh air balik akibat pembendungan (back water). Jika pengaruh air balik akibat pembendungan tersebut berdampak pada daerah yang luas maka bendung gerak (bendung berpintu) merupakan pilihan yang tepat.Jika pengaruh air balik akibat pembendungan tersebut berdampak pada daerah yang tidak terlalu luas (misal di daerah hulu ) maka bendung tetap merupakan pilihan yang tepat.