Bendungan (dam)

Bendungan (dam) adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi waduk, danau, atau tempat rekreasi. Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air.

Bendungan terdiri dari beberapa komponen, yaitu : a. Badan Bendungan adalah tubuh bendungan yang berfungsi sebagai penghalang air. Bendungan umumnya memiliki tujuan untuk menahan air, sedangkan struktur lain seperti pintu air atau tanggul digunakan untuk mengelola atau mencegah aliran air ke dalam daerah tanah yang spesifik. Kekuatan air memberikan listrik yang disimpan dalam pompa air dan ini dimanfaatkan untuk menyediakan listrik bagi jutaan konsumen. B. Pondasi adalah bagian dari bendungan yang berfungsi untuk menjaga kokohnya bendungan. C. Pintu Air digunakan untuk mengatur, membuka dan menutup aliran air di saluran baik yang terbuka maupun tertutup.

Bagian yang penting dari pintu air adalah : 1. Daun pintu Adalah bagian dari pintu air yang menahan tekanan air dan dapat digerakkan untuk membuka , mengatur dan menutup aliran air.2. Rangka pengatur arah gerakan Adalah alur dari baja atau besi yang dipasang masuk ke dalam beton yang digunakan untuk menjaga agar gerakan dari daun pintu sesuai dengan yang direncanakan.3. Angker Adalah baja atau besi yang ditanam di dalam beton dan digunakan untuk menahan rangka pengatur arah gerakan agar dapat memindahkan muatan dari pintu air ke dalam konstruksi beton.4. Hoist Adalah alat untuk menggerakkan daun pintu air agar dapat dibuka dan ditutup dengan mudah.

Bangunan pelimpah Adalah bangunan beserta intalasinya untuk mengalirkan air banjir yang masuk ke dalam waduk agar tidak membahayakan keamanan bendungan. Bagian-bagian penting daribangunan pelimpah :a. Saluran pengarah dan pengatur aliran Digunakan untuk mengarahkan dan mengatur aliran air agar kecepatan alirannya kecil tetapi debit airnya besar. b.  Saluran pengangkut debit air, makin besar perbedaan antara permukaan air tertinggi di dalam waduk dengan permukaan air sungai di sebelah hilir bendungan. Apabila kemiringan saluran pengangkut debit air dibuat kecil, maka ukurannya akan sangat panjang dan berakibat bangunan menjadi mahal. Oleh karena itu, kemiringannya terpaksa dibuat besar, dengan sendirinya disesuaikan dengan keadaan topografi setempat.

Bangunan peredam energy digunakan untuk menghilangkan atau setidak-tidaknya mengurangi energi air agar tidak merusak tebing, jembatan, jalan, bangunan dan instalasi lain di sebelah hilir bangunan pelimpah. Kanal digunakan untuk menampung limpahan air ketika curah hujan tinggi. Reservoir digunakan untuk menampung/menerima limpahan air dari bendungan.Stilling basin Memiliki fungsi yang sama dengan energy dissipater. Katup Fungsinya sama dengan pintu air biasa, hanya dapat menahan tekanan yang lebih tinggi (pipa air, pipa pesat dan terowongan tekan). Merupakan alat untuk membuka, mengatur dan menutup aliran air dengan cara memutar, menggerakkan kea rah melintang atau memenjang di dalam saluran airnya. Drainage gallery digunakan sebagai alat pembangkit listrik pada bendungan.

Tipe- tipe bendungan juga dibagi menjadi beberapa tipe, yaitu Berdasarkan ukuran Bendungan besar (large dams), Menurut ICOLD definisi dari bendungan adalah :a.  Bendungan yang tingginya lebih dari 15m, diukur dari bagian terbawah pondasi sampai ke puncak bendungan. Bendungan yang tingginya antara 10m dan 15m dapat pula disebut dengan bendungan besar asal memenuhi salah satu atau lebih kriteria sebagai berikut :1. Panjang puncak bendungan tidak kurang dari 500m. 2.Kapasitas waduk yang terbentuk tidak kurang dari 1 juta m³. 3. Debit banjir maksimal yang diperhitungkan tidak kurang dari 2000 m³/detik. 4.Bendungan menghadapi kesulitan-kesulitan khusus pada pondasinya (had specially ifficult foundation problems).5.  Bendungan di desain tidak seperti biasanya (unusual design).

Bendungan kecil (small dams, weir, bendung) Semua bendungan yang tidak memenuhi syarat sebagai bendungan besar di sebut bendungan kecil. Berdasarkan tujuan pembangunannya : a. Bendungan dengan tujuan tunggal (single purpose dams) Adalah bendungan yang dibangun untuk memenuhi satu tujuan saja.b. Bendungan serbaguna (multipurpose dams) Adalah bendungan yang dibangun untuk memenuhi beberapa tujuan.

Berdasarkan penggunaannya bendungan untuk membuat waduk (storage dams) Adalah bendungan yang dibangun untuk membentuk waduk guna menyimpan air pada waktu kelebihan agar dapat dipakai pada waktu diperlukan. Bendungan penangkap/pembelok air (diversion dams) adalah bendungan yang dibangun agar permukaan airnya lebih tinggi sehingga dapat mengalir masuk kedalam saluran air atau terowongan air.

Bendungan untuk memperlamabat jalannya air (detension dams) adalah bendungan yang dibangun untuk memperlamabat aliran air sehingga dapat mencegah terjadinya banjir besar. Masih dapat dibagi lagi menjadi 2, yaitu : a. Untuk menyimpan air sementara dan dialirkan ke dalam saluran air bagian hilir.b. Untuk menyimpan air selama mungkin agar dapat meresap di daerah sekitarnya.

Berdasarkan konstruksinya bendungan urugan (fill dams, embankment dams) Menurut ICOLD definisinya adalah bendungan yang dibangun dari hasil penggalian bahan (material) tanpa tambahan bahan lain yang bersifat campuran secara kimia, jadi betul-betul bahan pembentuk bendungan asli. Bendungan ini masih dapat dibagi menjadi :a. Bendungan urugan serbasama (homogeneous dams) adalah bendungan urugan yang lapisannya sama.b. Bendungan urugan berlapis-lapis (zone dams, rockfill dams) adalah bendungan urugan yang terdiri atas beberapa lapisan , yaitu lapisan kedap air (water tight layer), lapisan batu (rock zones, shell), lapisan batu teratur (rip-rap) dan lapisan pengering (filter zones).c. Bendungan urugan batu dengan lapisan kedap air di muka (impermeable face rockfill dams, dekced rockfill dams) adalah bendungan urugan batu berlapis-lapis yang lapisan kedap airnya diletakkan di sebelah hulu bendungan. Lapisan kedap air yang biasa digunakan adalah aspal dan beton bertulang.

Bendungan beton (concrete dams) adalah bendungan yang dibuat dari konstruksi beton baik dengan tulangan maupun tidak. Ini masih dapat dibagi lagi menjadi :a. Bendungan beton berdasar berat sendiri (concrete gravity dams) adalah bendungan beton yang didesain untuk menahan beban dan gaya yang bekerja padanya hanya dengan berat sendiri saja.b. Bendungan beton dengan penyangga (concerete butress dams) adalah bendungan beton yang mempunyai penyangga untuk menyalurkan gaya-gaya yang bekerja padanya. Banyak dipakai apabila sungainya sangat lebar sedangkan keadaan geologiya baik.c. Bendungan beton berbentuk lengkung (beton berbentuk busur atau concerete arch dams) adalah bendungan beton yang didesain untuk menyalurkan gaya-gaya yang bekerja padaya lewat abutmen kiri dan abutmen kanan bendungan.d.Bendungan beton kombinasi (combination concerete dams, mixed type concerete dams)
adalah merupakan kombinasi anatara lebih dari satu tipe bendungan. Bendungan lainnya biasanya hanya untuk bendungan kecil misalnya : bendungan kayu (timber dams), bendungan besi (steel dams), bendungan pasangan bata (brick dams), bendungan pasangan batu (masonry dams).

Berdasarkan fungsinya bendungan pengelak pendahuluan (primary cofferdam, dike) adalah bendungan yang pertama-tama dibangun di sungai pada waktu debit air rendah agar lokasi rencana bendungan pengelak menjadi kering yang memungkinkan pembangunannya secara teknis.c. Bendungan pengelak (cofferdam) adalah bendungan yang dibangun sesudah selesainya bendungan pengelak pendahuluan sehingga lokasi rencana bendungan utama menjadi kering yang memungkinkan pembangunannya secara teknis.d. Bendungan utama (main dam) adalah bendungan yang dibangun untuk memenuhi satu atau lebih tujuan tertentu.e. Bendungan sisi ( high level dam ) adalah bendungan yang terletak di sebelah sisi kiri dan sisi kanan bendungan utama yang tinggi puncaknya juga sama. Ini dipakai untuk membuat proyek seoptimal-optimalnya, artinya dengan menambah tinggi pada bendungan utama diperoleh hasil yang sebesar-besarnya biarpun harus menaikkan sebelah sisi kiri dan atau sisi kanan.f. Bendungan di tempat rendah (saddle dam) adalah bendungan yang terletak di tepi waduk yang jauh dari bendungan utama yang dibangun untuk mencegah keluarnya air dari waduk sehingga air waduk tidak mengalir ke daerah sekitarnya.f. Tanggul ( dyke, levee) adalah bendungan yang terletak di sebelah sisi kiri dan atau kanan bendungan utama dan di tempat yang jauh dari bendungan utama yang tinngi maksimalnya hanya 5 m dengan panjang puncaknya maksimal 5 kali tingginya.g. Bendungan limbah industri (industrial waste dam) adalah bendungan yang terdiri atas timbunan secara bertahap untuk menahan limbah yang berasal dari industri. h. Bendungan pertambangan (mine tailing dam, tailing dam) adalah bendungan yang terdiri atas timbunan secara bertahap untuk menahan hasil galian pertambangan dan bahan pembuatnya pun berasal dari hasil galian pertambangan juga.

Berdasarkan jalannya air bendungan untuk dilewati air (overflow dams) adalah bendungan yang dibangun untuk untuk dilewati air misalnya pada bangunan pelimpah (spillway). Bendungan untuk menahan air (non overflow dams) adalah bendungan yang sama sekali tidak boleh di lewati air.
Kedua tipe ini biasanya dibangun berbatasan dan dibuat dari beton, pasangan batu atau pasangan bata.

Stabilitas suatu bendungan harus memenuhi syarat- syarat kontruksi dari bendungan antara lain: a. Bendungan harus stabil dan mampu menahan tekanan air pada waktu banjir.b. bendungan harus dapat menahan bocoran yang di sebabkan oleh aliran sungai dan aliran air yang meresap di dalam tanah.c. Bendungan harus di perhitungkan terhadap daya dukung tanah di bawahnya.d. Tinggi ambang bendungan atau crest level harus dapat memenuhi tinggi muka air minimum yang diperlukan untuk seluruh daerah irigasi.

Tipe mercu bulat untuk bendung dengan mercu bulat memiliki harga koefisien debit yang jauh lebih tinggi (44%) dibandingkan koefisien bendung ambang lebar. Pada sungai – sungai, type ini banyak memberikan keuntungan karena akan mengurangi tinggi muka air hulu selama banjir. Harga koefisien debit menjadi lebih tinggi karena lengkung stream line dan tekanan negatif pada mercu. Untuk bendung dengan 2 jari – jari hilir akan digunakan untuk menemukan harga koefisien debit.

Tipe Mercu Ogee bentuk mercu type Ogee ini adalah tirai luapan bawah dari bendungan ambang tajam aerasi. Sehingga mercu ini tidak akan memberikan tekanan sub atmosfer pada permukaan mercu sewaktu bendungan mengalirkan air pada debit rencananya. Untuk bagian hulu mercu bervariasi sesuai dengan kemiringan permukaan hilir. Salah satu alasan dalam perencanaan digunakan Tipe Ogee adalah karena tanah disepanjang kolam olak, tanah berada dalam keadaan baik, maka tipe mercu yang cocok adalah tipe mercu ogee karena memerlukan lantai muka untuk menahan penggerusan, digunakan tumpukan batu sepanjang kolam olak sehingga dapat lebih hemat. Tipe mercu vlughter, tipe ini digunakan pada tanah dasar aluvial dengan kondisi sungai tidak membawa batuan-batuan besar. Tipe ini banyak dipakai di Indonesia.

Tipe mercu schoklitsch tipe ini merupakan modifikasi dari tipe Vlughter terlalu besar yang mengakibatkan galian atau koperan yang sangat besar. Pemilihan tipe bendungan ( 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. Jika sungai mengangkut batu-batuan bongkahan pada saat banjir, maka peredam energi yang sesuai adalah tipe bak tenggelam. Bagian hulu muka pelimpah direncanakan mempunyai kemiringan untuk mengantisipasi agar batu-batu bongkah dapat terangkut lewat di atas pelimpah. Jika sungai tidak mengangkut batu-batuan bongkahan pada saat banjir, maka peredam energi yang sesuai adalah tipe kolam olakan (stilling basin).

Dalam pemilihan lokasi bendungan hendaknya dipilih lokasi yang paling menguntungkan dari beberapa segi. Misalnya dilihat dari segi perencanaan, pengamanan bendungan, pelaksanaan, pengoperasian, dampak pembangunan dan sebagainya. Dari beberapa pengalaman dalam memilih lokasi bendungan, tidak semua persyaratan yang dibutuhkan dapat terpenuhi. Sehingga lokasi bendung ditetapkan pada persyaratan yang dominan. Pemilihan lokasi bendung didasarkan pada beberapa faktor, yaitu :a. Keadaan topografi dalam hal ini semua rencana daerah irigasi dapat terairi, sehingga harus dilihat elevasi sawah tertinggi yang akan dialiri.b. Bila elevasi sawah tertinggi yang akan diairi telah diketahui maka elevasi mercu bendungan dapat ditetapkan.c. Dari kedua hal di atas, lokasi bendungan dilihat dari segi topografi dapat diseleksi.

Keadaan hidrologi dalam pembuatan bendungan, patut diperhitungkan juga adalah faktor – faktor hidrologinya, karena menentukan lebar dan panjang bendungan serta tinggi bendungan tergantung pada debit rencana. Faktor – faktor yang diperhitungkan, yaitu masalah banjir rencana, perhitungan debit rencana, curah hujan efektif, distribusi curah hujan, unit hidrograf, dan banjir di site atau bendungan.