Waduk

A. URAIAN LENGKAP MENDESKRIPSIKAN WADUK

1.   Definisi waduk

Waduk adalah bangunan besar untuk menampung/mengumpulkan air selama musim hujan (saat debit tinggi) untuk digunakan pada musim kemarau (saat debit rendah)

2.   Ciri-ciri fisik waduk:

a.       Kapasitas simpanan, merupakan ciri fisik yang paling penting dari waduk berhubung karena fungsi utama waduk adalah untuk menyediakan simpanan (tampungan). Kapasitas waduk yang bentuknya beraturan dapat dihitung dengan rumus-rumus untuk menghitung volume benda padat.

b.      Lengkung simpanan atau lengkung kapasitas, merupakan integral dari lengkung luas-elevasi.

c.       Permukaan genangan normal, adalah elevasi maksimum yang dicapai oleh kenaikan permukaan waduk pada kondisi operasi biasa. Untuk sebagian besar waduk, genangan normal ditentukan oleh elevasi mercu pelimpah atau puncak pintu pelimpah.

d.      Permukaan genangan minimum, adalah elevasi terendah yang dapat diperoleh bila genangan dilepaskan pada kondisi normal. Permukaan ini dapat ditentukan oleh elevasi bangunan pelepasan yang terendah di dalam bendungan atau pada waduk-waduk PLTA, oleh kondisi operasi turbinnya.

e.       Simpanan berguna, merupakan volume simpanan yang terletak diantara permukaan genangan minimum dan normal. Simpanan berguna dapat dibagi lagi menjadi simpanan konservasi dan simpanan pengurangan banjir sesuai dengan rencana opersai yang ditetapkan.

f.       Simpanan mati, merupakan air yang ditahan di bawah permukaan genangan minimum.

g.      Simpanan tebingSimpanan ini meningkatkan kapasitas waduk, lebih dari yang terlihat pada lengkung elevasi simpanannya. Besarnya simpanan tebing tergantung pada kondisi geologis dan dapat mencapai beberapa persen dari volume waduk.

h.      Simpanan lembah, merupakan simpanan karena adanya aliran alamiah dari air.

Gambar daerah-daerah simpanan di dalam suatu waduk3.   Menghitung kapasitas dan produksi waduk

Prosedur dalam penghitungan besarnya kapasitas waduk yang memadai pada tingkat kebutuhan tertentu (metode kurva massa RIPPL):

a.       Dari data debit bulanan digambarkan dalam massa debitnya (mass curve)b. Kebutuhan air dianggap konstan, sehingga kebutuhan komulatif dapat digambarkan dengan kemiringan tertentu

c. Dipilih jarak vertikal terbesar antara garis massa debit dengan garis kebutuhan komulatif sebagai kapasitas tampungan waduk

4.   Menghitung Laju Sedimentasi di Waduk

Setiap sungai membawa sejumlah sediment terapung (suspended sediment) serta mengerakkan bahan-bahan padat disepanjang dasar sungai sebagai muatan dasar (bed load). Karena berat jenis bahan-bahan tanah adalah kira-kira 2,65 maka partikel-partikel sediment terapung cenderung untuk mengendap kedasar alur, tetapi arus keatas pada aliran turbulen menghalangi pengendapan secara gravitasi tersebut. Bila air yang mengandung sediment mencapai suatu waduk, maka kecepatan dan turbelensinya akan sangat jauh berkurang. Partikel-partikel terapung yang agak besar serta sebagian besar muatan dasar akan mengendap lebih jauh dibagian hilir waduk, walaupun partikel-partikel yang sangat kecil dapat tetap terapung lebih lama lagi dan sebagian darinya

mungkin melewati bendungan bersama dengan air yang mengalir melalui alur pembuangan, turbin, atau pelimpah banjir.

Muatan sediment terapung pada sungai-sungai diukur dengan cara mengambil contoh air, menyaringnya untuk memisahkan sediment, mengeringkannya, dan kemudian menimbang bahan-bahan yang disaring tersebut. Muatan sediment dinyatakan dalam parts permillion (ppm), yang dihitung dengan cara membagi berat sediment dengan berat sediment dengan airnya dan mengalikan hasil bagi tersebut dengan 10. Contoh air biasa diambil didalam botol yang dipasang pada sebuah pengambil yang dirancang sedemikian rupa untuk menghindari distorsi gari-garis arus aliran gambar dapat mengambil contoh yang tepat dari air yang mengandung sediment tersebut. Sebagian besar data ankutan sediment yang ada telah dikumpulkan sejak tahun 1938. Karena buruknya rancangan alat-alat pengambil contoh, maka ketelitian sebagian besar data dari tahun-tahun permulaan diragukan.

Tidak ada alat yang praktis untuk pengukuran muatan dasar dilapangan yang sekarang sudah digunakan. Muatan dasar dapat berkisar antara nol hingga beberapa kali l;ipat muatan terapung. Walaupun demikian, lebih umum didapati berkisar antara 5 hingga 25 persen. Einstein telah menyajikan suatu persamaan untuk mengukur gerakan muatan dasar dengan berdasarkan distribusi ukuran bahan-bahan dasar tersebut serta arus aliran sungainya.

Hubungan antara angkutan muatan terapung Q8 dan aliran sungai Q sering dinyatakan dengan suatu grafik logaritmik yang secara matematik dapat dinyatakan dengan suatu persamaan yang berbentuk

                                                           Qs=kQn         

Dimana n umumnya berkisar antara 2 dan 3, sedangkang k, yaitu pembatas bila Q sama dengan satu, biasanya sangat kecil. Suatu lengkung aliran dapat digunakan untuk memperkirakan angkutan sediment terapung dari data aliran sungai yang terus menerus dengan cara yang sama dengan cara ynag digunakan untuk menghitung aliran sungai dari data tinggi muka air yang berkesinambungan berdasarkan hubungan tinggi muka air debit. Lengkung aliran sediment jauh kurang teliti daripada lenkung aliran sungai yang bersangkutan. Laju erosi berubah-ubah untuk setiap hujan, tergantung pada intensitas curah hujan, keadaan tanah, serta pertumbuhan tanamannya. Sedimen yang tererasi dari suatu lembah sungai dalam suatu kejadian hujan dapat diendapkan di alur sungai dan tinggal di sana hingga hujan berikutnya mendorongnya ke hilir. Bagian-bagian tertentu dari lembah sungai mungkin lebih peka terhadap erosi dari pada bagian-bagian lainnya, sehingga muatan sediment yang lebih besar dapat diharapkan bila curah hujan terpusat pada daerah semacam ini. Dengan demikian, laju angkutan sediment terapung dan laju aliran sungai jarang berkolerasi langsung. Walaupun terdapat ketidak telitian semacam ini, lengkung aliran sedimen merupakan suatu alat yang bermanfaat untuk memperkirakan angkutan sediment terapung. Angkutan sediment total dapat diperkirakan dengan menambahkan suatu jumlah yang cocok bagi sumbangan muatan dasar pada angkutan sediment terapung.

Bila data tentang sediment terapung tidak ada, maka angkutan sediment total pada suatu sungai dapat diperkirakan berdasarkan perbandingan dengan DAS-DAS lain yang angkutan sedimennya telah dihitung terlebih dahulu dari data muatan sediment terapung atau penelahan tentang pengendapan sedimen di waduk. Jumlah total sedimen yang melewati setiap penampang suatu sungai disebut produksi sedimen. Laju produksi sedimen tahun rata-rata pada umumnya berkisar antara 200 hingga 4000 ton/mil2 (70 hingga 1400 t/km2).

5.   Menghitung Panjang Gelombang di waduk

Panjang gelombang  untuk gelombang-gelombang yang dalam dapat dihitung dari :

 = 5,12 t2W ft     atau     = 1,56 t2

w m

Dimana periode gelombang tw , dihitung dari :

tw = 0,46 v0w 

, 44  F0 , 28

Untuk gelombang pada air dangkal, lebih tepat digunakan hubungan hubungan lain untuk menghitung panjang gelombang. Dalam satuan metrik, koefisien untuk persamaan diatas menjadi 0,32. lengkung-lengkung untuk umpukan batu menyatakan konstruksi yang sangat lulus air, sedangkan untuk hamparan batu pecah diatas timbunan tanah yang lebih umum, pendakian gelombangnya mungkin agak lebih tinggi, tergantung pada kelulusan air serta kahalusan relatif permukaannya.

6.   Bagaimana cara pembersihan di waduk.

Pembuangan pohon-pohon dari suatu kedudukan waduk tetapi suatu pekerjaan yang mahal yang sering kali sulit dibenarkan berdasarkan pertimbangan ekonomi, demikian halnya dengan pengerukan yang juga membutuhkan biaya yang cukup tinggi.

Dan juga dapat dilakukan dengan metode-metode konservasi tanah didalam DASnya, teras-teras, penanaman  berjalur, pembajakan tanah mengikuti garis tinggi, dan lain-lain.

http://yosephmp.blogspot.com/2011/06/waduk.html

Makalah operasi waduk

WADUK

           

            Suatu proyek penyediaan air irigasi, atau pembangkit listrik tenaga air yang

secara langsung menyadap air dari suatu sungai mungkin tidak mampu memenuhi

tuntutan kebutuhan para konsumennya pada masa-masa air rendah. Sungai ini, yang

mungkin hanya sedikit atau sama sekali tidak mengalirkan air pada jangka-jangka waktu

tertentu dalam suatu  tahun, seringkali menjadi aliran deras yang hebat setelah hujan

lebat dan menjadi bahaya bagi semua kegiatan disepanjang tebingnya. Suatu waduk

penampung atau waduk konservasi dapat menahan air kelebihan ada masa-masa aliran

air tinggi untuk digunakan selama masa-masa aliran tinggi untuk digunakan selama

masa-masa kekeringan.

Disamping menampung air untuk pemanfaatan di kemudian hari, penampungan

air banjir tersebut dapat pula memperkecil kerusakan banjir di hilir waduk. Berhubung

dengan berubah-ubahnya jumlah pertumbuhan air dalam sehari,

berbagai kota menganggap perlu untuk mengadakan waduk distribusi di dalam system

penyediaan airnya. Waduk semacam ini memungkinkan pengoperasian sarana

pengelolahan air atau pemompaannya dengan laju yang kira-kira seragam, kemudian

memberikan air dari waduk bila kebutuhannya melampaui laju tersebut. Pada daerah-

daerah  pertanian atau pertenakan, tangki tendon atau kolam lapangan dapat

menampung aliran yang terputus-putus dari sungai-sungai kecil untuk tujuan-tujuan

yang bermanfaat.

            Berapa pun ukuran suatu waduk atau apa pun tujuan akhir dari pemanfaatan

airnya, fungsi utama dari suatu wadukk adalah untuk menstabilkan aliran air, baik

dengan cara pengaturan persediaan air yang berubah-ubah pada suatu sungai alamiah,

maupun dengan cara memenuhi kebutuhan yang berubah-ubah dari para konsumen.

1.      Ciri-ciri fisik waduk

Fungsi utama dari waduk adalah untuk menyediakan simpanan (tampungan), maka

cirri fisiknya yang paling penting adalah kapasitas simpanan.

Permukaan genangan normal adalah elavasi maksimum yang dicapai oleh kenaikan

permukaan waduk pada kondisi operasi biasa. Untuk sebagain besar waduk, genangan

normal ditentukan oleh elavasi mercu pelimpah atau puncak pinti pelimpah.

Permukaan genangan minimum adalah elevasi terendah yang dapat diperoleh bila

genangan dilepaskan pada kondisi normal. Permukaan ini dapat ditentukan oleh elevasi

bangunan pelepasan yang terendah di dalam bendungan atau pada waduk-waduk

PLTA,oleh kondisi operasi turbinnya Volume simpanan yang terletak di antara

permukaan genangan minimum dan normal disebut simpanan mati.

     

Pada waduk-waduk serbaguna, kapasitas berguna dapat dibagi lagi menjadi

simpanan konversi dan simpanan pengurangan banjir sesuai dengan rencana operasi

yang ditetapkan. Pada waktu banjir, debit melalui pelimpahan dapat sesuai dengan

rencana operasi yang ditetapkan. Pada waktu banjir, debit melalui pelimpah dapat

mengakibatkan nainya permukaan air lebih tinggi daripada permukaan genangan

normal.

      Simpanan tambahan ini pada umumnya tidak terkendali, yaitu simpanan ini ada

hanya pada waktu banjir dan tidak dapat dipertahankan untuk penggunaan selanjutnya.

Tebing-tebing waduk biasanya lulus air, air akan masuk ke dalam tanah bila waduk terisi

dan keluar lagi bila permukaan air turun. Simpana tebing ini meningkatkan kapasitaas

waduk, lebih daripada yang terlihat pada lengkung elevasi simpanannya. Besarnya

simpanan tebing tergantung pada kondisi geologis dan dapat mencapai beberapa

persen dari volume waduk. Air di dalam alur simpanan yang berasal dari pembangunan

waduk adalah kapasitas keseluruhan dikurangi dengan simpanan lembah alamiah.

     

Perbedaannya tidaklah penting untuk waduk koservasi, tetapi dari segi pandangan

pengurangan banir, simpanan efektif dari waduk adalah simpanan berguna di tambah

simpanan tambahan dikurangi simpanan lembah alamiah yang bersesuaian dengan laju

aliran yang masuk ke waduk.

     

Bila luas penampang waduk cukup besar dibandingkan terhadap laju aliran,

kecepatannya akan kecil dan kemiringan garis derajat hidroliknya akan sangat datar

merupakan kapasitas tambahan. Bentuk penampang permukaan air pada waktu aliran

besar dapat menjauhi garis datar. Elemen yang berbentuk pasak di atas garis datar

merupakan kapasitas tambahan.

Bentuk penampang permukaan air dapat dihitung dengan menggunakan cara-cara

aliran tidak seragam. Suatu penampang yang berbeda akan terjadi untuk setiap

kombinasi antara laju aliran dan elevasi permukaan air di bendungan. Perhitungan

penampang permukaan air merupakan bagian-bagian yang penting dari perancangan

waduk karena memberikan keterangan tentang permukaan air di berbagai titik

sepanjang waduk yang akan menjadi dasar penetapan kebutuhan lahan bagi waduk

tersebut.

     

Simpanan waduk yang dipengaruhi oleh aliran balik (backwater) tidak dapat

dikaitkan hanya kepada elevasi permukaan air. Suatu parameter kedua seperti laju

aliran masuk pada suatu stasiun pengukuran di dekat ujung atas waduk haruslah

digunakan pula. Volume simpanan untuk tiap-tiap penampang dapat dihitung dari

penampang-penampangnya dengan metode yang digunakan untuk menghitung

pekerjaan-pekerjaan tanah.

2.      Produksi Waduk

Aspek yang paling penting dalam perancangan waduk penyimpanan barangkali

adalah suatu analisis tentang hubungan antara produksi dan kapasitas.

Produksi  adalah jumlah air yang dapat disediakan oleh waduk dalam suatu interval

waktu tertentu.

      Interval waktu tersebut dapat berbeda-beda, mulai dari satu hari untuk waduk

distribusi yang kecil hinga setahun atau lebih untuk waduk penyimpanan yang besar.

Produksi tergantung pada aliran masuk dan akan berubah-ubah dari tahun ke tahun.

Produksi aman atau priduksi pasti adalah jumlah air maksimum yang dapat dijamin

tersedia selama suatu periode kering yang kritis. Dalam praktek, maka kritis tersebut

sering diambil sebagai periode aliran alamiah terendah yang tercatat untuk sungai. Oleh

karenanya, terdapat suatu periode yang lebih kering dapat terjadi, disertai dengan

produksi yang bahkan lebih sedikit daripada produksi aman itu. Karena produksi aman

tidak akan pernah dapat ditetapkan dengan pasti, maka akan lebih abaik untuk

menangani masalah produksi dengan pengertian peluang. Besarnya produksi

maksimum yang mungkin sama dengan aliran masuk dikurangi kehilangan akibat

penguapan dan rembesan. Bila besarnya aliran sungai secara mutlak tetap, maka tidak

akan diperlukan waduk sama sekali, dapat seiring dengan meningkatnya

keanekaragaman aliran , maka kapasitas masuk yang dibutuhkan akan meningkat pula.

      Bila suatu sasaran produksi ditetapkan, maka pemilihan kapasitas waduk

teragantung pada besarnya resiko yang dapat diterima sehubungan dengan kenyataan

bahwa produksi tersebut tidak akan selalu dapat dicapai. Suatu waduk yang

menyediakan air untuk kebutuhan kota haruslah mempunuai produksi rencana yang

relative rendah agar hanya ada resiko kecil bahwa suatu periode yang produksinya

kurang dari nilai perencanaan akan terjadi sebaliknya, suatu jaringan irigasi mungkin

dapat mentoleransi 20 persen tahun-tahun yang produksinya dibawah nilai rencana

nominal. Air yang diperoleh di atas jumlah produksi aman selama periode air tinggi

disebut produksi sekunder.

3.      Pemilihan kapasitas waduk distribusi

Pemilihan kapasitas waduk distribusi untuk produksi tertentu. Perancangan suatu

proyek sering kali menuntut penetapan kapasitas waduk yang dibutuhkan untuk

memenuhi kebutuhan tertentu. Contoh-contoh didapat dari penyediaan air kota atau

irigasi jika diinginkan untuk menagiri suatu daerash tertentu. Karena produksi (atau

aliran keluar waduk) sama dengan aliran masuk ditambah dan dikurangi dengan

pertambahan simpanan, maka penetapan kapasitas guna menyediakan produksi yang

besarnya tertentu didasarkan atas persamaan simpanan. Dalam jangka panjang, aliran

keluar haruslah sama dengan aliran masuk  dikurangi dengan buangan serta

kehilangan-kehilangan yang tak terhindarkan. Denagn kata lain, suatu waduk tidaklah

menghasilkan air, melainkan hanya memungkinkan pengaturan kembali disribusinya

terhadap waktu.

Suatu masalah sederhana yang berkaitan dengan pemilihan kapasitas waduk

distribusi. Dalam hal ini produksi yang diinginkan didasarkan atas suatu perkiraan

tentang kebutuhan harian maksimum dari para konsumen. Laju aliran masuk dipastikan

dengan memutuskan pemompaan dengan laju seragam. Kapasitas waduk haruslah

cukup untuk memenuhi kebutuhan pada saat-saat kebutuhan tersebut melebihi laju

pemompaan. Pemecahan yang serupa akan ditempuh pula bila dianggap bahwa laju

pemompaan berubah-ubah.

Contoh         : persediaan air suatu kota dipompa dari sumur-sumur kedalam suatu waduk distribusi.

Perkiraan kebutuhan air jam-jam untuk hari maksimum diperlihatkan dibawah ini. Bila

pompa bekerja dengan laju yang seragam berapakah kapasitas waduk distribusi yang

dibutuhkan?

AKHIRKEBUTUHAN

LAJU DIBUTUHKAN

JAM PEMOMPAAN SERAGAM DARI WADUK

0100 150 526.8 0

0200 189 526.8 0

0300 253 526.8 0

0400 287 526.8 0

0500 369 526.8 0

0600 423 526.8 0

0700 507 526.8 0

0800 652 526.8 125

0900 798 526.8 271

1000 846 526.8 319

1100 810 526.8 283

1200 773 526.8 246

1300 759 526.8 232

1400 742 526.8 215

1500 713 526.8 186

1600 656 526.8 129

1700 639 526.8 112

1800 603 526.8 76

1900 591 526.8 64

2000 461 526.8 0

2100 420 526.8 0

2200 364 526.8 0

2300 328 526.8 0

2400 310 526.8 0

JUMLAH 12643 12643 2260

                                                                                             

Grafis

tentang perhitungan kapasitas waduk yang dibutuhkan.

4.      Pemilihan Kapasitas untuk waduk sungai

Penetapan kapasitas untuk suatu waduk sungai biasanya disebut suatu penelaahan

operasi (operation study) dan merupakan suatu simulasi pengoperasian waduk untuk

Waktu - Jam 

suatu periode yang sesuai dengan seperangkat aturan yang ditetapkan. Suatu

penelaahan operaso dapat hanya menganalisis suatu “periode kritis” yang dipilih, yaitu

pada waktu aliran sangat rendah, tetapi praktek modern lebih banyak memanfaatkan

daa sistetis yang panjang. Dalam hal yang pertama, penelaahan tidak akan dapat

mencapai sesuatu selain penetapan kebutuhan kapasitas selama musim kering yang

dipilih. Dengan data sintesis, keandalan waduk dengan berbagai kapasitas dapat

diperkirakan.

      Suatu penalaahan operasi dapat dikerjakan berdasarjan interval tahunan, bulanan

atau harian. Data bulanan paling umum digunakan, tetapi untuk waduk besar yang

menyimpan simpanan untuk beberapa tahun, interval tahunan akan cukup

memeuaskan. Untuk waduk  yang sangat kecil, urutanaliran dalam suatu bulan dapat

menjadi penting, sehingga harus diambil interval mingguan atau harian.

      Bila data sintesis yang panjang harus dianalisis, maka dapat dikerjakan dengan

computer dan biasanya algoritma puncak urutan. Nilai-nilai jumlah komulatif aliranmasuk

dikuriangi pelepasan (termasuk penguapan dan rembesan rata-rata) dapat dihitung.

Puncak yang pertama (maksimum setempat dari aliran masuk bersih komulatif) dan

puncak urutannya 9puncak berikut yang lebih besar dari puncak pertama) dapat

diketahui. Simpanan yang dibutuhkan untuk interval yang bersangkutan merupakan

selisih antara puncak awal dengan ceruk terendah di dalam interval itu. Proses ini

diulangi untuk semya kasus yang ada dalam periode yang ditelaah, kemudian dilai yang

terbesar dari simpanan yang dibutuhkan dapat ditetapkan.

      Suatu lengkung massa (atau diagram Rippl) adalah gambaran kumulatif dari aliran

masuk bersih kedala waduk. Kemiringan lengkung masa pada setuap saat meruajan

ukuran aliran masuk pada saat itu. Lengkung kebutuhan yang mewakili kebutuhan

dengan laju seragam akan berupa garis. Garis kebutuhan yang digambarkan tangensial

terhadap titik-titik punggung lengkung massa menyatakan laju pelepasan aliran dari

waduk. Bila dianggap bahwa waduk sedang penuh dimanapun garis kebutuhan

memotong lengkung massa, maka jarak maksimum antara garis kebutuhan tersebut.

Jarak tegak antara tangens-tangens yang berturutan menyatakan jumlah air yang

dibuang melalui pelimpaha. Bila besarnya (sebenarnya merupakan lengkung massa dari

kebutuhan), tetapi analisisnya tidak berubah. Bagaimana pun adalah penting bahwa

garis kebutuhan untuk kebutuhan yang tidak seragam harus bertepatan secara

kronoligis dengan lengkung massa, dengan pengertian bahwa kebutuhan bulan juni

haruslah bertepatan dengan aliran masuk pada bulan juni itu, dan seterusnya.

      Sebelum menetapkan keputusan tentang kapasitas waduk, biasanya diperlukan

penelaahan operasi yang terinci untuk satu atau beberapa periode data. Analisis terinci

ini haruslah memperhitungkan rembesan sebagai fungsi dari permukaan  air

waduk,penguapan sebagai funsi dari luas waduk dan potensi penguapan yang berubah-

ubah, serta peraturan-peraturan operasi yang mungkin tergantung apda aliran masuk

alamiah, simpanan waduk serta factor-faktor lainnya. Biasanya cukup mudah untuk

menggunakan kompeter digital untuk penelaahan operasi karena hal ini memungkinkan

sejmlah percobaan dengan bebagai anggapan yang berbeda, misalnya tentang

peraturan operasinya dan sebagainya.

      Pembangunan suatu waduk menambah luas permukaan air yang terbuka, lebih

daripda yang daripada sungai aslinya, sehingga meningkatkan penguapan. Karena

penguapan dari permukaan air yang terbuka hampir selalu lebih besar daripada

evaportranspirasi dari suatu permukaan lahan, maka biasanya akan terjadi kehilangan

air akibat dibangunnya suatu waduk. Pada suatu daerah yang gersang, kehilangan

tersebut dapat sedemikian besarnya sehingga menghapuskan tujuan adanya waduk itu

sendiri. Bila dianggap bahwa angka-angka aliran masuk menyatakan jumlah aliran

dibendungan, maka kehilangan bersih akibat penguapan karena adanya waduk adalah

Dimana Ew adalah penguapan dari permukaan air bebas, Ea adalah evapotranspirasi

yang sebenarnya dari alhan yang digenangi oleh waduk, P adalah presipitasi, dan q

adalah limpasan dari daerah yang bersangkutan sebelum penggenangan waduk.

Rembesan dari waduk mungkin masih memperbesar kehilangan air akibat

pembangunan waduk. Untuk penelitian awal akan cukup memuaskan bila kehilangan

bersih per satuan luas dikalikan denganluas waduk pada permukaan genangan rata-

ratanya guna menetapkan volume air yang bersangkutan. Bila perbedaan luas antara

genangan maksimum dan minimum besar, maka kehilangan air tersebut harus dihitung

untuk setiap periode berdasarkan perkiraan elevasi permukaan air untuk periode yang

bersangkutan.

5.      Keandalan waduk

Keandalan suatu waduk didefinisikan sebagai besarnya peluang bahwa

ia kan mampu memenuhi kebutuhan yang direncakan sepanjang masa hidupnya tanpa

adanya kekurangan. Dalam pengertian ini, masa hidup dinyatakan sebagai umur

ekonominya, biasanya antara 50hingga 100 tahun. Kita dapat memperkirakan

keandalan dengan cara membangkitkan 500 hingga 1000 buah rangkaian secara

stokastik, dengan panjang rangkaian masing-masing sama dengan masa hidup proyek

yang ditetapjan. Setiap rangkaian kemudian dapat dikatakan sebagai mewakili sebuah

contoh kemungkinan tentang apa yang dapat terjadi selama masa hidup proyek itu,

sedangkan seluruh rangkaian tersebut mempunyai kemungkinan yang sama untuk

mewakili waktu yang akan datang ini.

Bila besarnya simpanan yang diperlukan untuk memenuhi suatu jumlah kebutuhan

yang ditetapkan diperhitunkan untuk masing-masing rangkaian, maka nilai-nilai

simpanan yang diperoleh dapat disusun menurut peringkat besarnya dan digambarkan

sebagai suatu lengkung frekuensi, atau suatu lengkung teoretis dapat diperhitungkan

daru data yag ada. Distribusi nilai ekstrem dari Gumbel ternyata merupakan distrubusi

yang tepat untuk tujuan ini. Hasilnya berupa suatu lengkung keandalan yang

menunjukkan besarnya peluang bahwa kebutuhan yang ditetapkan selama masa hidup

proyek dapat dipenuhi  sebagai fungsi dari kapasitas waduk.

6.      Angkutan sediment oleh sungai

Setiap sungai membawa sejumlah sediment terapung (suspended sediment) serta

menggerakkan bahan-bahan padat di sepanjang dasar sungai sebagai muatan dasar

(bed load). Karena berat jenis bahan-bahan tanag adalah kira-kira 2,65, maka partikel-

partikel sediment terapung cendrung untuk mengendap kedasar alur, tetapi arus ke atas

pada aliran turbulen menghalangi pengendapan secara gravitasi tersebut. Bila air yang

mengandung sediment mencapai suatu waduk, maka kecepatan dan turbulensinya akan

sangat jauh berkurang. Partikel-partikel terapung yang agak besar serta sebagaian

besar muatan dasar akan mengendap sebagai suatu delta di hulu waduk. Partikel-

partikel yang lebih kecil akan tetap terapung lebih lama dana kan mengendap lebih jauh

dibagaian hilir waduk, walaupun partikel-partikel yang sangat kecil dapat tetap terapung

lebih lama lagi dan sebagian darinya mungkin melewati bendungan bersama dengan air

yang mengalir melalui alur pembuangan, turbin, atau pelimpah banjir.

Tidak ada alat yang praktis untuk pengukuran muatan dasar dilapangan yang

sekarang sudah digunakan. Muatandasar dapat berkisar antara nol hingga beberapa

kali lipat muatan terapung. Walaupun demikian, lebih umum didapati berkisar antara 5

hingga 25 persen. Einstein telah menyajikan suatu persamaan untuk menghitung

gerakan muatan dasar dengan berdasarkan distribusi ukuran bahan-bahan dasar

tersebut serta laju aliran sungainya.

7.      Pengendapan diwaduk.

Tujuan akhir dari semua waduk adalah agar terisi penuh oleh sediment. Bila aliran

masuk sedimen (sediment inflow) besar dibandingkan terhadap kapasitas waduknya,

maka usia manfaat waduk tersebut akan pendek. Suatu waduk peyediaan air yang

berukuran kecil pada sungai Solomon didekat Osborne, Kansas, terisi penuh oleh

sediment selama tahun pertama setelah penyelesaian pembangunanya. Perencanaan

waduk haruslah meliputi pertimbangan tentang kemungkinan laju pengendapan untuk

menetapkan  apakah usia manfaat waduk yang direncanakan cukup untuk menjamin

pembangunnya.

Besarnya angkutan sediment sangat berubah-ubah mulai dari nol semala musim

kemarau hingga jumlah yang luar biasa besarnya pada waktu banjir-banjir besar.

Dengan demikian akan sulit sekali untuk meramalkan penumpukan sediment yang

diharapkan terjadi dalam waktu yang pendek. Sebaliknya, tidaklah akan bijaksana untuk

menganggap bahwa tumpukkan yang terjadi dalam suatu jangka waktu yang meliputi

beberapa tahun  kan memberi petunjuk tentang angkutan sediment tahunan rata-rata

yang sebenarnya. Telah ditunjukkan bahwa sumulsi sediment dapat ditambahkan pada

suatu model simulasi hidrologi yang berkesinambungan. Oleh karenanya, simulasi

membuka kemungkinan untuk membangkitkan suatu data sediment yang pendek serta

untuk menghitung angkutan tahunan rata-rata yang lebih dapat dipercaya. Untuk

melaksanakan ini dengan efektif, contoh-contoh sediment harian haruslah didapatkan

untuk dua tau tiga tahun guna mendapatkan data yang diperlukan untuk

mengkalibrasikan model simulasi tersebut.

Contoh      : Hitunglah kemungkinan usia suatu waduk yang kapasitas awalnya adalah 30.000 acre-ft

bila aliran masuk tahunan rata-ratanya adalah 60.000 acre-ft dari aliran masuk sediment

tahunan rata-ratanya adalah 200.000 ton. Anggaplah bahwa berat jenis endapan

sediment adalah 70 pcf. Usia manfaat waduk tersebut akan berakhir bila 80 % dari

kapasitas awalnya terisi oleh sediment.

           Kapasitas

acre-ft

Angka

perbandingan

kapasitas

aliran masuk

Efesiensi tangkapan

Tangkapan

sediment

tahunanVolume

tambahan

acre-ft

Jumlah

tahunan

pengisian

Pada

volume

yang

ditunjuk

%

Rata-rata

untuk

pertambahan

%

Tont Acre-

ft

34.00024.00018.00012.0006.000

0,50,40,30,20,1

96,095,595,093,087,0

95,795,795,795,795,7

191.400191.400190.400188.000180.000

126126125123118

60006000600060006000

4848484951

Jumlah 196

8.      Pengendalian pengendapan di waduk

Prosedur yang paling umum untuk menangani masalah sediment adalah penetapan

suatu bagian dari kapasitas waduk sebagai simpanan sediment. Ini dalah suatu

pendekatan yang sifatnya negative yang bagaimana pun juga tidak akan mengurangi

penumpukan sediment, tetapi semata-mata hanya menunda saat terjadinya maslah

yang seruis. Karena sediment mengendap diseluruh panjang waduk, maka penetapan

simpanan sediment tidaklah secara eksklusif menyangkut simpanan mati tetapi harus

pula mencakup bagian yang seharusnya merupakan bagian dari simpanan berguna.

Sebenarnya pengendapan di waduk tidak dapat dicegah, tetapi dapat dihambat.

Salah satu cara untuk mencapainya adalah dengan memilih suatu tempat yang aliran

masuk sedimenya secara alamiah rendah. Lembah-lembah tertentu merupakan sumber

penghasil sediment yang lebih banyak daripada lainnya karena jenis tanah, kemiringan

lahan, tumbuhan penutup, serta karakteristik curah hujannya. Bila ada pilihan tempat

lain, maka sumber pengahsil sediment yang banyak haruslah di hindari. Bila tempatnya

sudah ditentukan, kapasitas waduk haruslah dibuat cukup besar untuk mendapatkan

usia manfaat waduk yang besar hanya akan lebih panjang daripada untuk waduk yang

kecil apabila semua factor lainnya tidak berubah.

Pengurangan aliran masuk sediment kedalam suatu waduk hingga jumlah tertenu

mungkin dapat diperoleh dengan metode-metode konservasi tanah di dalam DASnya.

Teras-teras, penanaman berjalur, pembajakkan tanah mengikuti gars tinggi, serta

teknik-teknik yang serupa akan menghambat aliran air di permukaan tanah dan

mengurangi erosi.

Pembuangan endapan sediment biasnaya tidak cukup layak. Pintu pembuang di

dekat dasar bendungan dapat memungkinkan pembilasan sejumlah sediment ke hilir,

tetapi bagian yang dibuang tidaklah akan sangat jauh di hulu bendungan. Dengan harga

yang pal;ing murah pun, pembuangan dengan metode-metode pemindahan tanah yang

biasa masih akan mahal, keucali bila sediment yang digali masih berharga untuk dijual.

9.      Dorongan angin dan gelombang di dalam waduk.

Bendungan urugan harus mempunyai tinggi jagaan (freeboard) yang cukup diatas

permukaan  genangan maksimum agar gelombang tidak cukup menyapu mercu

bendungan. Gelombang di dalam waduk dapat pula merusakkan bangunan-bangunan

dan tanggul tebing yang berdekatan dengan air serta menggangu pelayaran. Bagian

dari perancangan setiap waduk meliputi perkiraan tentang dorongan angina serta tinggi

gelombang.

Dorongan angina dalah miringnya permukaan air waduk akibat gerakan air

permukaan kea rah tebing pantai yang terletak dibawah angina akibat tiupan angin.

Durasi angina, saat terjadinya serta arah tiupannya merupakan factor-faktor penting bagi

tingginya puncak suatu gelombang. Keanekaragaman angin serta respons permukaan

air terhadap angina, yang luar biasa ruwetnya dan belum sepenuhnya dapat dipahami,

menyebabkan timbulnya suatu pola gelombang yang merupakan suatu super posisi dari

sejumlah gelombang. Tinggi gelombang yang berarti akan dilampaui pada kira-kira 13

persen. Bila diinginkan rancangan yang lebih aman, dapat dipilih gelombang yang lebih

tinggi.

                                                                                                         

10.  Pembersihan waduk

Pembuangan pohon-pohon serta puing-puing dari suatu kedudukan waduk adalah

suatu pekerjaan yang mahal dan sering kali sulit dibenarkan berdasarkan pertimbangan

ekonomi. Kerugian utama dari membiarkan tanaman di dalam waduk adalah

kemungkinan-kemungkinan bahwa pohon-pohon akhirnya akan mengambang dan

menimbulkan masalah sampah di bendungan, pembusukan bahan-bahan organik dapat

menimbulkan bau atau rasa yang tidak waduk-waduk penyediaan air, dan pohon-pohon

yang menyembul di atas permukaan air dapat menimbulkan pandangan yang tidak enak

serta menghalangi pemanfaatan waduk untuk rekreasi.

                  

11.  Kobocoran waduk

Hampir semua tebing waduk bersifat lulus air, tetapi kelulusannya sangat rendah

sehingga kebocorannya tidak menjadi hal yang penting. Bila dinding waduk terdiri dari

bantuan yang mengalami keretakan berat, bahan vulkanik yang lulus air, atau batu

kapur yang berliang, maka kebocoran yang berat mungkin terjadi. Kebocoran ini tidak

hanya akan mengakibatkan hilangan air, tetapi juga merusakkan tanah milik pada waktu

muncul kembali ke permukaan. Bila kebocoran terjadi melalui beberapa buah alur yang

jelas kedudukannya atau di dalam batuan retak yang tidak luas, maka ada kemungkinan

untuk menyumbat daerah yang bersangkutan dengan suntikan bertekanan tinggi. Bila

daerah kebocoran itu luas, maka biaya-biaya penyuntikkan akan menjadi besar.

12.  Pemilihan Kedudukan Waduk

Sebenarnya tidaklah mungkin untuk mendapatkan suatu letak waduk yang

sepenuhnya memiliki ciri-ciri ideal. Aturan umum untuk pemilihan kedudukan waduk

adalah:

1. Harus ada tempat yang cocok untuk kedudukan bendungan. Harga

bendungan sering  kali merupakan factor yang menentukan dalam dalam

pemilihan kedudukan.

2. Harga pembebasan lahan untuk waduk (termaksuk jalan umum, jalan

kereta api, kuburan, dan perumahan yang harus dipindahkan) tidak boleh terlalu

mahal.

3. Kedudukan waduk tersebut haruslah mempunyai kapasitas yang cukup.

4. Waduk yang dalam lebih baik daripada yang dangkal, karena harga lahan

persatuan kapasitasnya akan lebih rendah, lebih sedikit penguapan, dan lebih

sedikit kemungkinannya ditumbuhi oleh rumput air.

5. Daerah- daerah anak sungai yang luar biasa produktifnya dalam

menghasilkan sediment sedapat mungkin harus dihindari.

6. Mutu air yang ditampung haruslah memenuhi tujuan pemanfaatannya.

7. Tebing waduk dan lereng-lereng bukut yang berdekatan haruslah stabil.

Tebing yang kurang stabil akan memberikan banyak bahan tanah kepada waduk

Pada tahun 1963 suatu massa tanah yang tinginya 200 m dan panjangnya 1600 m

dengan volume yang melebihi 150 juta m3 longsor kedalam waduk vaiont (italic). Di

samping mengisi sebagian waduk, longsoran tersebut membangkitkan suatu gelombang

yang melimpas 50 m diatas bendungan busurnya yang  tipis, walaupaun nyatanya

permukaan air waduk berada 25 m di bawah mercu bendungan sebelum terjadinya

lonsoran. Bendungan tidak jebol, tetapi beberapa ratus orang meninggal dunia dan

kerugian harta di hilirnya sangat besar

http://yandratekniksipil.blogspot.com/2011/08/makalah-operasi-waduk.html

WadukDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Waduk atau reservoir (etimologi: réservoir dari bahasa Perancis berarti "gudang")[1] adalah danau alam atau danau buatan, kolam penyimpan atau pembendungansungai yang bertujuan untuk menyimpan air. Waduk dapat dibangun di lembah sungai pada saat pembangunan sebuah bendungan atau penggalian tanah atau teknik konstruksi konvensional seperti pembuatan tembok atau menuang beton. Istilah 'reservoir' dapat juga digunakan untuk menjelaskan penyimpanan air di dalam tanah seperti sumber air di bawah sumur minyak atau sumur air.

Daftar isi

1   Jenis

o 1.1   Waduk lembah

o 1.2   Waduk sisi sungai

o 1.3   Waduk pelayanan

2   Sejarah

3   Pembangunan waduk buatan

4   Kegunaan

o 4.1   Penyedia air langsung

o 4.2   Hidroelektrisitas

o 4.3   Kontrol sumber daya air

o 4.4   Penyeimbang aliran

o 4.5   Rekreasi

5   Keamanan

o 5.1   Perubahan lingkungan

o 5.2   Limnologi

o 5.3   Seismisitas

o 5.4   Iklim mikro

6   Daftar waduk

7   Referensi

8   Lihat pula

Jenis[sunting sumber]

Waduk lembah[sunting sumber]

Waduk Jatiluhur, Jawa Barat

Danau Stocks di Lancashire,Inggris.

Haweswater di Lake District, Inggris sebagai sumber air untukManchester.

Bendungan juga dibangun di lembah dengan memanfaatkan topografinya dan mendapatkan air untuk waduk. Bagian pinggir lembah dimanfaatkan sebagai tembok dan bendungannya terletak di bagian yang paling sempit, yang biasanya memberikan kekuatan lebih besar dengan biaya yang lebih rendah. Di banyak tempat, pembangunan waduk lembah melibatkan pemindahan penduduk dan artifak bersejarah, seperti misalnya pemindahan kuil Abu Simbel [2]  saat pembangunan Bendungan Aswan.

Pembangunan waduk lembah juga melibatkan pemecahan sungai saat prosesnya, biasanya dengan membangun terowongan atau saluran khusus.[3] Di wilayah berbukit, bendungan

biasanya dibangun dengan memperluas danau yang sudah ada. Bila topografi lokasinya kurang cocok untuk waduk besar, beberapa waduk kecil biasanya dibangun dan dibikin rantai seperti lembah Sungai Taff ketika tiga waduk, Waduk Llwyn-on, Waduk Cantref, dan Waduk Beacons.[4]

Waduk sisi sungai[sunting sumber]

Waduk sisi sungai dibangun dengan memompa air dari sungai. Waduk seperti ini biasanya dibangun melalui eskavasi dan konstruksi pada bagian tanggul yang biasanya mencakup lebih dari 6 km.[5] Air yang disimpan di waduk seperti ini biasanya diendapkan selama beberapa bulan agar kontaminanan dan tingkat kekeruhannya berkurang secara alami.[5]

Waduk pelayanan[sunting sumber]

Waduk pelayanan adalah waduk yang dibangun dekat dengan titik distribusi, dengan air yang sudah disterilkan dan dibersihkan. Waduk pelayanan biasanya dibangun berbentuk menara air yang dibangun di atas pilar beton di wilayah datar. Beberapa lainnya dibangun di bawah tanah, terutama untuk waduk pelayanan di negara-negara yang dipenuhi bukit atau pegunungan.

Sejarah[sunting sumber]

Di Arab, lima ribu tahun yang lalu sebuah kawah gunung berapi yang sudah tidak aktif digunakan sebagai waduk oleh petani untuk penampungan air irigasi mereka.[6]

Pembangunan waduk buatan[sunting sumber]

Pembangunan waduk buatan sendiri umumnya dilakukan di lahan yang bebas dari jangkauan warga ataupun jauh dari kawasan keramaian. Namun, setelah selesai, fungsi waduk ini dapat digunakan untuk menarik wisatawan ataupun menjadi objek wisata. Waduk ini biasanya dibangun mengunakan semin dibagian sisi waduk.

Iklim kering dan kelangkaan air di India menyebabkan perkembangan awal teknik pengelolaan air, termasuk pembangunan waduk di Girnar pada 3000 SM.[7] Danau buatan yang dibuat pada abad ke-5 SM telah ditemukan di Yunani kuno.[8]

Kegunaan[sunting sumber]

Penyedia air langsung[sunting sumber]

Banyak sungai yang dibendung dan kebanyakan bagian sisi waduk digunakan untuk menyediakan pakan air baku instalasi pengolahan air yang mengirim air minum melalui pipa-pipa air. Waduk tidak hanya menahan air sampai tingkat yang dibutuhkan, waduk juga dapat menjadi bagian pertama dalam proses pengolahan air. Waktu ketika air ditahan sebelum dikeluarkan dikenal sebagai waktu retensi. Ini merupakan salah satu fitur desain yang memudahkan partikel dan endapan lumpur untuk mengendap seperti ketika melakukan perawatan biologi alami menggunakan alga, bakteri, dan zooplankton yang hidup secara alami dengan air.

Namun, proses alami limnologis dalam danau beriklim sedang menghasilkan stratifikasi suhu di dalam badan air yang cenderung membagi kedalam beberapa elemen seperti mangan dan fosfor kedalam air anoxic dingin selama bulan musim panas. Dalam musim gugur dan musim dingin danau menjadi bercampur lagi secara penuh. Selama kondisi kekeringan, danau kadang perlu menarik ke bawah air dingin dan terutama meningkatkan kadar mangan yang menyebabkan masalah dalam pengolahan air.[9]

Hidroelektrisitas[sunting sumber]

Bendungan Hidroelektrisitas dalam bagian silang.

Sebuah waduk membangkitkan hidroelektrisitas termasuk turbin air yang terhubung dengan penahan badan air dengan pipa berdiameter besar. Turbin ini membangkitkan perangkat yang mungkin berada pada dasar bendungan atau lainnya yang jauh jaraknya. Beberapa waduk menghasilkan hidroelektrisitas menggunakan pompa yang diisi ulang seperti waduk tingkat tinggi yang diisi dengan air menggunakan pompa elektrik berkinerja tinggi pada waktu kerika permintaann listrik rendah dan kemudian menggunakan air yang tersimpan untuk membangkitkan elektrisitas dengan melepas air yang tersimpan kedalam waduk tingkat rendah ketika permintaan listrik tinggi. Sistem seperti ini disebut skema pump-storage.[10]

Kontrol sumber daya air[sunting sumber]

Waduk bisa digunakan dengan berbagai cara untuk mengontrol aliran air melalui saluran ke hilir.

Suplai air ke hilir - Air bisa dilepaskan dari waduk yang lebih tinggi sehingga bisa

disaring menjadi air minum di daerah yang lebih rendah, kadang bahkan ratusan mil lebih

rendah dari waduk tersebut.

Irigasi - Air di waduk untuk irigasi bisa dialirkan ke jaringan sejumlah kanal untuk fungsi

pertanian atau sistem pengairan sekunder. Irigasi juga bisa didukung oleh waduk yang

mempertahankan aliran air yang memungkinkan air diambil untuk irigasi di bagian yang lebih

rendah dari sungai.[11]

Kontrol banjir - juga dikenal sebagai atenuasi atau penyeimbangan waduk, waduk

sebagai pengendali banjir mengumpulkan air saat terjadi curah hujan tinggi, dan perlahan

melepaskannya selama beberapa minggu atau bulan. Beberapa dari waduk seperti ini

dibangun melintang tehadap aliran sungai dengan aliran air dikontrol melalui orrifice plate.

Saat aliran sungai melewati kapasitas orrific plate di belakang waduk, air akan berkumpul di

dalam waduk. Namun saat aliran air berkurang, air di dalam waduk akan dilepaskan secara

perlahan sampai waduk tersebut kembali kosong. Dalam beberapa kasus waduk hanya

berfungsi beberapa kali dalam satu dekade dan lahan di dalam waduk akan difungsikan

sebagai tempat rekreasi dan berkumpulnya komunitas. Generasi baru dari bendungan

penyeimbang dikembangkan untuk mengatasi konsekuensi perubahan iklim, yang

disebut Flood Detention Reservoir (waduk penahan banjir). Karena waduk seperti ini bisa

menjadi kering dalam waktu yang sangat lama, maka bagian intinya yang terbuat dari tanay

liat terpengaruh dan mengurangi kekuatan strukturnya. Karena itu kini mulai dikembangkan

penggunaan material daur ulang untuk menggantikan tanah liat.

Kanal-kanal - Di tempat-tempat yang tidak memungkinkan aliran air alami dialirkan ke

kanal, waduk dibangun untuk menjamin ketersediaan air ke sungai. Contohnya saat kanal

dibangun memanjat melintasi barisan perbukitan untuk sarana transportasi lock.[12]

Waduk Kupferbach untuk kepentingan rekreasi diAachen,Jerman.

Rekreasi - Air bisa dilepaskan dari waduk untuk menciptakan atau meperkuat air bersih

untuk olahraga kayak ataupun olahraga air lainnya[13]. Di sungai yang dipenuhi salmon

seperti di Inggris, air secara khusus dilepaskan untuk mendorong aktivitas migrasi ikan dan

menghasilkan variasi ikan bagi para pemancing.

Penyeimbang aliran[sunting sumber]

Waduk bisa digunakan untuk menyeimbangkan aliran air di tempat yang manajemennya sangat maju, dengan menampung air saat aliran air deras dan melepaskannya kembali saat aliran melambat. Untuk bisa menjalankan fungsi ini tanpa campur tangan pompa, waduk membutuhkan pengendalian secara hati-hati melalui pintu air di bendungan.

Saat badai besar datang, petugas waduk akan menghitung volume air yang akan bertambah selama badai ke waduk. Jika badai diramalkan akan melewati kapasitas waduk, air akan segera dilepaskan perlahan sebelum dan selama badai. Jika pengaturan dilakukan dengan akurat, maka badai besar tidak akan membuat waduk meluap dan daerah hilir tidak akan mengalami kerusakan besar akibat banjir.

Perkiraan cuaca yang akurat sangat dibutuhkan agar petugas waduk bisa membuat perencanaan yang tepat untuk mengosongkan waduk saat hujan lebat terjadi. DalamBanjir Queensland 2010-2011, petugas waduk menyalahkan perkiraan cuaca.

Contoh waduk yang manajemennya cukup maju adalah Burrendong Dam di Australia dan Llyn Tegid di North Wales. Llyn Tegid adalah danau alami yang ketinggian permukaan airnya ditingkatkan dengan dinding rendah dan diisi dengan aliran Sungai Dee atau dilepaskan tergantung kondisi sebagai bagian dari pengaturan Sungai Dee. Mode operasi seperti ini adalah bentuk dari sistem kapasitansi hidrolis dari sungai tersebut.

Rekreasi[sunting sumber]

Waduk Ria Rio sebagai salah satu waduk taman, tempat rekreasi di Jakarta

Badan air yang tercipta karena waduk seringkali bisa memfasilitasi rekreasi seperti pemancingan, kapal boat, dan aktivitas lainnya. Aturan-aturan khusus bisa diterapkan untuk alasan keamanan dan melindungi kualitas air dan ekologi di daerah sekitarnya. Banyak waduk kini mendukung dan mendorong rekreasi yang lebih informal dan tidak terlalu berstrukur seperti sejarah alam, pengamatan burung, lukisan lanskap, jalan kaki dan hiking, serta juga sering memberikan papan informasi dan materi interpretasi untuk penggunaan manfaat secara lebih bertanggung jawab.

Keamanan[sunting sumber]

Di beberapa negara besar, waduk diatur dalam perundang-undangan.[14][15]

Banyak usaha yang dilakukan untuk memperbaiki titik terlemah dari suatu bendungan, namun tujuan ini hanya meminimalisasi air yang tidak terkendali. Waduk yang tidak kuat konstruksinya akan menyebabkan air membanjiri seluruh wilayah di sekitar bendungan dengan arus yang kuat dan menimbulkan korban jiwa, seperti yang terjadi di Llyn Eigiau yang menewaskan 17 orang[16] atau Waduk Situ Gintung yang menewaskan 100 orang sementara 902 orang harus mengungsi[17] dan 100 orang hilang.[18]

Perubahan lingkungan[sunting sumber]

Berdasarkan keadaan, waduk dibuat untuk generasi hidro-elektrik juga dapat mengurangi atau menambah produksi bersih dari gas rumah kaca. Peningkatannya dapat terjadi jika terdapat pembusukan material tumbuhan di daerah banjir di anaerobik melepaskan lingkungan (metana dan karbon dioksida).

Siswa dari Institut Nasional untuk penelitian dari Amazon menemukan bahwa waduk hidroelektrik melepas karbondioksida dalam jumlah besar akibat membusuknya pohon-pohon yang telah tumbang di waduk, khususnya selama dekade pertama setelah penutupan.[19] Hal ini membuat dampak pemanasan global dari bendungan meningkat jauh lebih tinggi daripada pembangkit listrik yang menghasilkan kekuatan yang sama dari bahan bakar fosil.[19] Menurut laporan World Commission on Dams, ketika bendungan relatif besar, emisi gas rumah kaca dari reservoir bisa lebih tinggi daripada pembangkit listrik berbahan bakar minyak konvensional.[20] Sebagai contoh, pada tahun 1990, dampak impoundment di balik Balbina Dam di Brasil (diresmikan pada 1987) pada pemanasan global 20 kali lebih besar dari pembangkit listrik yang menghasilkan kekuatan yang sama dari bahan bakar fosil.[19]

Limnologi[sunting sumber]

Sebenarnya banyak kemiripan dari sudut pandang limnologi antara waduk dengan danau untuk ukuran yang sebanding. Hanya saja tetap ada perbedaan signifikan di antara keduanya[21]. Banyak waduk memiliki perbedaan akibat variasi ketinggian air sehingga membuat beberapa daerah tidak digenangi air atau sama sekali kekeringan dalam rentang waku yang signifikan. Hal ini sangat membatasi produktivitas atau margin air sehingga akhirnya membatasi pula jenis spesies yang mampu bertahan di kondisi tersebut.

Waduk di dataran tinggi cenderung memiliki umur residensi lebih singkat dibanding danau alami, sehingga mengalami siklus nutrisi yang lebih cepat melalui badan airnya sehingga lebih mudah lenyap dari sistem. Hal ini sering dianggap sebagai sumber selisih perhitungan antara kandungan kimiawi air dengan kandungan biologisnya, dengan kecenderungan komponen biologisnya lebih mampu bergantung kepada kondisi kandungan rendah nutrisi (oligotroph) dibanding yang seharusnya terjadi dalam perhitungan kimiawi.

Sementara sebaliknya, waduk di dataran rendah mengumpulkan air dari sungai-sungai yang telah kaya dengan nutrisi yang memperlihatkan karakteristik eutrofis yang tinggi dan sistem biologisnya memiliki kesempatan yang besar untuk mmanfaatkan kekayaan nutrisi yang ada.

Waduk yang dalam dengan menara penyedot berketinggian berbeda bisa melepaskan air dingin dari kedalaman ke arah hilir sehingga secara signifikan mengurangi bagian hypolimnion dari air. Hal ini akan mengurangi konsentrasi fosforus yang dilepaskan saat pencampuran yang terjadi tahunan, dan akhirnya mengurangi produktivitas.

Dinding bendungan di bagian depan waduk berlaku sebagai sudut tajam (knickpoint) dari jatuhnya air sehingga pengikisan dan pengendapan adalah dampak yang terjadi di bagian bawah dinding.

Seismisitas[sunting sumber]

Proses pengisian (pembendungan) waduk sering dikaitkan dengan reservoir-triggered seismicity (RTS) sebagai kejadian gempa yang terjadi di sekitar dinding waduk atau di dalam waduk di masa lalu. Kejadian ini dapat dipicu oleh pengisian atau operasi waduk tersebut dan jarang terjadi jika dibandingkan dengan jumlah waduk di seluruh dunia. Dari 100 kejadian yang tercatat, contoh-contoh yang terjadi di masa lalu antara lain Marathon Dam di Yunani (1929) sedalam 60 m (197 kaki) dan Hoover Dam di AS (1935) sedalam 221 m (725 kaki).

Kebanyakan kejadian gempa ini terjadi di bendungan besar danhanya menghasilkan getaran kecil. Hanya empat kejadian tercatat di atas 6.0-magnitude (Mw) yaitu Koyna Dam di India yang terdaftar Mw of 6.3, sedalam 103 m (338 kaki), begitu juga dengan Kremasta Dam di Yunani 120 m (394 kaki) tercatat sebanyak 6.3-Mw. Yang besar lainnya adalah Kariba Dam di Zambia sedalam 122 m (400 kaki) pada 6.25-Mw dan Xinfengjiang Dam di China 105 m (344 kaki) pada 6.1-Mw. Kebanyakan sengketa yang muncul ketika RTS terjadi adalah akibat kekurangan pengetahuan hidrogeologi pada saat gempa-gempa tersebut terjadi. Bagaimanapun, disepakati bahwa infiltrasi air ke dalam pori-pori dan berat struktur waduk memang berkontribusi pada pola RTS.

Syarat terjadinya RTS adalah adanya struktur pemicu seismik di dekat bendungan atau waduk dan struktur tersebut yang hampir gagal. Sebagai tambahan, air harus dapat menginfiltrasi stratum dari sebuah deep rock karena sruktur sebuah waduk dengan kedalaman 100 m (328 kaki) pun sebenarnya hanya menghasilkan sedikit dampak ketika dibandingkan bobot mati sebuah batu pada crustal stress field yang dilokasikan pada kedalaman 10 km (6 mi) atau lebih.

Iklim mikro[sunting sumber]

Waduk dapat mengubah iklim mikro lokal, meningkatkan kelembaban dan mengurangi temperatur yang ekstrim khususnya di daerah kering. Efek seperti ini pernah diklaim oleh sejumlah perkebunan anggur di Australia karena dianggap dapat meningkatkan kualitas produksi anggur.

Daftar waduk[sunting sumber]

Berikut adalah contoh beberapa waduk yang terdapat di Indonesia:

Waduk Pluit , Pluit, Jakarta

Waduk Barat , Jakarta

Waduk Grogol , Jakarta

Waduk Ria Rio , Pulogadung, Jakarta

Waduk Cengkareng , Jakarta

Waduk Hankam , Jakarta

Waduk Jelambar , Jakarta

Waduk Kali Deres , Jakarta

Waduk Meruya , Jakarta

Situ Babakan , Jakarta

Waduk Brigif , Jakarta

Waduk Jati Luhur , Bandung

Referensi[sunting sumber]

1. ̂  Kamus Besar Bahasa Indonesia. Edisi Ketiga. Jakarta: Balai Pustaka, 2002.

2. ̂  Nubian Monuments from Abu Simbel to Philae – UNESCO World Heritage Centre

3. ̂  Construction of Hoover Dam: a historic account prepared in cooperation with the

Department of the Interior. KC Publications. 1976. ISBN 0-916122-51-4.

4. ̂  Reservoirs of Fforest Fawr Geopark

5. ^ a b Queen Mary and King George V emergency draw down schemes

6. ̂  Smith, S. et al. (2006) Water: the vital resource, 2nd edition, Milton Keynes, The

Open University

7. ̂  edited by John C. Rodda, Lucio Ubertini. (2004). In Rodda, John; Ubertini,

Lucio. The Basis of Civilization – Water Science?. International Association of Hydrological

Science. ISBN 1-901502-57-0. OCLC 224463869

8. ̂  Wilson & Wilson (2005). Encyclopedia of Ancient Greece. Routledge. ISBN 0-415-

97334-1. pp. 8

9. ̂  Water problems – Manganese

10. ̂  How pump storage works

11. ̂  Thinking about an irrigation reservoir?

12. ̂  Huddersfield narrow canal reservoirs

13. ̂  Water Release information for The River Tryweryn at the National Whitewater

centre

14. ̂  North Carolina Dam safety law

15. ̂  Reservoirs Act 1975 The Reservoirs Act 1975 (UK)

16. ̂  Snowdonia – Llyn Eigau

17. ̂  Jumlah Korban Meninggal 100 jiwa .  diakses dari situs berita VivaNews pada 20

Januari 2014

18. ̂  Sekitar 100 Korban Situ Gintung Dinyatakan Hilang .  Diakses dari situs berita

Tempo pada 20 Januari 2014

19. ^ a b c Fearnside, P.M. 1995. bendungan Hidroelektrik di Amazon Brasil sebagai

sumber untuk gas 'rumah kaca'. Environmental Conservation 22(1): 7–19.

20. ̂  Hydroelectric power's dirty secret revealed – earth – 24 February 2005 – New

Scientist

21. ̂  Ecology of Reservoirs and Lakes

http://id.wikipedia.org/wiki/Waduk