IRIGASI DAN BANGUNAN AIR

Bangunan Air

Bangunan air adalah bangunan yang digunakan untuk memanfaatkan dan mengendalikan air di sungai maupun danau.

Bentuk dan ukuran bangunan tergantung kebutuhan, kapasitas maksimum sungai, dana pembangunan dan sifat hidrolik sungai. Kebanyakan konstruksi bangunan air bersifat lebih masif dan tidak memerlukan segi keindahan dibanding dengan bangunan-bang

unan gedung atau jembatan, dan perencanaan bangunannya secara detail tidak terlalu halus. Permukaan bangunan air atau bagian depannya sebaiknya berbentuk lengkung untuk menghindari kontraksi sehingga mempunyai efisiensi yang tinggi dan mengurangi gerusan lokal (local scoure) di sekililing bangunan atau di hilir bangunan.

Bangunan air untuk irigasi

Bangunan ini merupakan bangunan utama yang dibangun di sungai untuk memenui kebutuhan air irigasi.

Jenis bangunan yang dipilih harus disesuaikan dengan jumlah air yang ada disungai tersebut, sifat hidrolik sungai, daerah yang akan diairi, jenis tanaman yang akan dikembangkan dan sebagainya.

Air yang diambil dari sungai harus dapat mengalir secara gravitasi dan harus bisa mengurangi kandungan sedimen yang berlebihan serta memunginkan untuk mengukur air yang masuk irigasi.

Mengingat tempat kedudukan lahan yang akan dialiri dan kondisi sungai yang ada maka dapat dibuat beberapa jenis bangunan utama, yaitu:

1. Bangunan Pengambil Bebas

2. Bangunan Bendung

3. Bendungan

1. Bangunan Pengambil Bebas

Bangunan ini dibuat untuk memungkinkan dibelokkannya air sungai ke jaringan irigasi tanpa merubah kondisi sungai, jika muka air sungai cukup tinggi untuk mencapai lahan yang akan diairi.

Bangunan tersebut berupa saluran pengambilan yang dilengkapi dengan pintu air untuk mengatur debit air yang masuk untuk memenuhi kebutuhan irigasi. Bangunan tersebut harus dapat mengambil air dengan jumlah yang cukup pada masa pemberian air irigasi tanpa memerlukan peninggian muka air sungai.

Bangunan seperti ini jarang diaplikasikan. Sulitnya sistem ini seringkali kali memerlukan saluran yang sangat panjang untuk mencapai sawah yang dapat diairi. Panjang saluran disebabkan beda tinggi tekan yang harus disediakan agar air sampai ke sawah

secara gravitasi. Saluran yang terlalu panjang menyebabkan banyaknya kehilangan air, akibat rembesan dan penguapan. Hal ini memprihatinkan banyaknya pencurian air disaluran yang sulit dicegah.

2. Bangunan Bendung

Bangunan ini dibangun melintang sungai yang berfungsi untuk menaikkan muka air sungai, menaikkan tinggi tekan dan atau membendung aliran sungai sehingga aliran sungai mudah disap dan dialirkan secara gravitasi ke daerah yang membutuhkannya dengan jarak saluran yang relatif pendek.

Tipe bendung dapat dibedakan menjadi:

• Bendung pelimpah atau bisa juga disebut bendung tetap.
• Bendung gerak yang berupa pintu air.
• Bendung gerak yang berupa bendung karet.

2.1 Bendung Tetap

Bendung tetap adalah ambang yang dibangun melintang sungai untuk pembendungan sungai yang terdiri dari ambang tetap, dimana muka air banjir di bagian udiknya tidak dapat diatur elevasinya.

Bendung ini juga merupakan penghalang saat terjadi banjir sehingga air sungai menjadi tinggi dan tanpa kontrol yang baik akan dapat menyebabkan genangan air di hulu bendung tersebut. Untuk sungai yang tidak mampu menampung tinggi luapan yang terjadi tidak sesuai dengan bangunan ini.

Bahannya dapat terbuat dari pasangan batu, beton atau pasangan batu dan beton. Dibangun umumnya di sungai ruas hulu dan ruas tengah.

contoh:

Bendung Colo

• Lokasi Sungai Bengawan Solo,
• Desa Pengkol, Kecamatan Nguter,
• Kabupaten Sukohardjo,
• Propinsi Jawa Tengah
• Tipe : Bendung tetap konstruksi beton
• Panjang bendung keseluruhan : 111,75 m
  Tinggi maksimum : 8,68 m
• Elevasi mercu : + 108,00 m
• Tujuan - Mengatur muka air sungai Bengawan Solo agar dapat dimanfaatkan untuk keperluan irigasi

- Melalui Saluran Induk Colo Timur dan Saluran Induk Colo Barat mampu mengairi lahan persawahan seluas 23.200 ha

- Daerah genangan Bendung Colo berfungsi sebagai reservoir dengan isi 1,20 juta m3

2.2 Bendung Gerak, yang berupa pintu air

Bendung ini dapat dihilangkan selama terjadi aliran besar yaitu dengan cara membuka pintu air, sehingga masalah yang ditimbulkan selama banjir kecil saja, karena kenaikan muka air akibat banjir rendah.

Bendung gerak dilengkapi dengan alat pembuka pintu mekanik untuk mengatur muka air di depan pengambilan agar air yang masuk sesuai dengan kebutuhan irigasi.

Bendung gerak memerlukan eksploitasi secara terus menerus karena pintunya harus tetap terjaga dan dioperasikan dengan baik dalam keadaan apapun. Pada saat banjir, pintu harus segera dibuka agar tidak menimbulkan kenaikan muka air dihilir bendung secara berlebihan yang akan menyebabkan genangan di hulu bendung.

Bendung Gerak Mrican

• Tipe :Concrete + pintu baja
• Jumlah pintu : 9 buah @13,20 m
• Elevasi puncak : El. 55,60
• Tebal pilar : 1,80 m
• Tipe pintu : motor penggerak
• Debit banjir rencana : 950 m3/dt
• Tujuan

- Penyediaan air Irigasi daerah Warujayeng-Turi Tunggorono seluas 23.160 ha

- Pengontrol sedimen masuk ke saluran irigasi

- Pengendali banjir

- Pencegah degradasi berlebihan di sungai

Bendung Lodoyo

Bendung

• Tipe : Bendung gerak
• Elevasi puncak mercu : El. 125,00 m
• Lebar mercu : 8 @ 12,00 m
• Pintu air : 8 @ 12,00 m x 11,30 m
  
  
  Tujuan

- Pembangkit tenaga listrik PLTA unit II Wlingi Raya dengan daya terpasang 1 x 27 MW

- PLTA Lodoyo dengan daya terpasang 1 x 4,7 MW

- Pengatur debit air (afterbay) PLTA Wlingi Raya

- Pengendalian banjir

- Perikanan darat dan pariwisata

2.3 Bendung Gerak, yang berupa bendung karet

Bendung ini dapat mengembang dan mengempis secara otomatis, apabila air telah mencapai ketinggian yang telah ditentukan.

Ada banyak kelebihan bendung karet dibanding pintu air, antara lain bentangnya jauh lebih lebar dan operasinya dilakukan secara otomatis, tanpa menjaga dan mengoperasikan pintu secara terus menerus, baik pada aliran tinggi maupun aliran rendah. Namun dengan kondisi sungai yang banyak mengandung sedimen kasar atau sampa padat, bendung karet tidak dianjurkan karena akan cepat robek.

Isi bendung karet bisa udara bisa juga diisi air, namun pengisian udara lebih mudah karena tidak diperlukan tampungan air untuk mengisi bendung karet.

Bendung Karet Menturus

• Tipe operasi : Isian udara
• Jumlah pintu : 6 buah
• Tinggi : 2,10 m
• Total lebar dasar : 150 m
• Spesifikasi pintu karet
• Material : ethyline propyline diene
• Tebal : 12 mm
• Pondasi
• Tipe : Reinf. Concrete
• Panjang : 9,00 m
• Lebar : 150 m
• Perkuatan pondasi : PC pile 0,400 mm - panjang = 15 m
• Turap : Steel sheet pile - panjang = 10 m

• Tujuan
• - Menaikkan muka air kali Brantas bagian tengah di musim kemarau, untuk mensuplai air irigasi daerah persawahan 4.549ha bersama-sama dengan Bendungan Jatimlerek
• - Menaikkan intensitas tanam

3. Bendungan

Bendungan atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi waduk, danau, atau tempat rekreasi. Bangunan ini dibangun melintang sungai untuk meninggikan muka air dan membuat tampungan air. Dengan dibangunnya waduk ini dapat berfungsi ganda antara lain pengendalian banjir, irigasi, PLTA, industri, air minum, perikanan, rekreasi dan lain-lain.

Terdapat banyak sekali tipe bendungan yang sukar dibandingkan antara satu dengan yang lainnya. Jadi satu bendungan dapat dipandang dari berbagai segi yang masing-masing menghasilkan tipe yang berbeda-beda pula.

Pembagian tipe bendungan:

3.1 Pembagian tipe bendungan berdasar ukurannya

Ada dua tipe yaitu bendungan besar dan bendungan kecil.

• Bendungan besar (large dams)

Menurut ICOLD definisi bendungan besar adalah:

Bendungan yang tingginya lebih dari 15 m, diukur dari bagian terbawah pondasi sampai puncak bendungan.

Bendungan yang tingginya antara 10 m dan 15 m dapat pula disebut bendungan besar asal memenuhi salah satu atau lebih kriteria sebagai berikut:

- Panjang puncak bendungan tidak kurang dari 500m

- Kapasitas waduk yang terbentuk tidak kurang dari 1 juta m3.

- Debit banjir maksimal yang diperhitungkan tidak kurang dari 2000 m3/detik.

- Bendungan menghadapi kesulitan-kesulitan khusus pada pondasinya (had specially difficul foundation problems)

- bendungan didesain tidak seperti biasanya (unusual design)

• Bendungan kecil (small dams, weir, bendung)

Semua bendungan yang tidak memenuhi syarat sebagai bendungan besar disebut bendungan kecil.

3.2 Pembangian tipe bendungan beasar tujuan pembangunannya

• Bendungan dengan tujuan tunggal (single purpose dams).

Adalah bendungan yang dibangun untuk memenuhi satu tujuan saja. Misalnya untuk: pembangkit tenaga listrik atau irigasi ( pengairan) atau pengendalian banjir atau perikanan darat dll, tetapi hanya satu tujuan saja.

Contoh : Bendungan Sakuma di Sungai Tenryu ( Jepang )

Tujuan pembangunan untuk PLTA.

• Bendungan serbaguna (multipurpose dams)
  

Adalah bendungan yang dibangun untk memenuhi beberapa tujuan, misalnya: pembangkit listrik (PLTA) dan irigasi pengairan), pengendalian banjir dan PLTA, air minum dan industri, PLTA ,pariwisata dan irigasi dll.

Contoh: Bendungan Selorejo di Sungai (Kali) Konto (Jawa Timur).

BENDUNGAN SELOREJO

Manfaat dan Tujuan

• Pengendalian banjir Banjir 1000 tahunan sebesar 920 m3/det. dapat dikendalikan menjadi 360 m3/det
• Banjir 200 tahunan sebesar 720 m3/det. dapat dikendalikan menjadi 260 m3/det
• Pembangkit tenaga listrik dengan daya terpasang 1 x 4,5 MW (49 juta kWh/tahun)
• Penyediaan air irigasi di daerah Pare dan Jombang pada Musim Kemarau sebesar 4 m3/det. sehingga me
  nambah luas daerah irigasi sebesar 5.700 ha dan menaikkan produksi padi seb
  esar 7500 ton/tahun
• Pariwisata dan perikanan darat

3.3 Pembagian tipe bendungan berdasar konstruksinya.

1. Bendungan urugan (fill dams, embakment 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 di bagi menjadi:

• Bendungan urugan serba sama (homogenous dams)

Contoh : Bendungan Bening,

Tipe : Homogenous

• Bendungan urugan berlapis-lapis (zone dams rockfill dams)Adalah bendungan urugan yang terdiri dari beberapa lapisan yaitu lapisan kedap air (water tight layer), lapisan batu (rock zones, shell), lapisan batu teratur (riprap) dan lapisan pengering (filter zones).

Contoh :

BENDUNGAN WONOREJO

Terletak di desa Wonorejo Kecamatan Pagerwojo Kabupaten Tulungagung.

Tipe : Timbunan batu dengan inti kedap air

BENDUNGAN WONOGIRI

Lokasi di sungai bengawan Solo Kabupaten Wonogiri Jawa Tengah),

Tipe : Timbunan batu dengan inti kedap ditengah

BENDUNGAN SUTAMI

Lokasi bendungan berada pada K. Brantas + 14 km di hilir Bendungan Sengguruh dan +35 km dari

kota Malang

Tipe : Timbunan batu /Rock Fill

• 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 sering dipakai adalah aspal dan beton bertulang. Perancis telah mencoba menggunakan geotextile. Bahan- bahan lainnya seperti kayu, besi dan karet penah pula dicoba namun mengalami kesulitan sehingga tidak pernah dipakai lagi.

Contoh : Bendungan Numappara di Sungai Taka (Jepang)

Bendung Marchlyn di tepi Telaga Marchlyn (Inggris)

2. Bendungan beton (concrete dams)

Adalah bendungan yang di buat ari konstruksi beton baik dengan tulangan maupun tidak. Ini masih dapat dibagi menjadi: bendungan beton berdasar berat sendiri, bendungan beton dengan penyangga, bendungan beton berbentuk lengkung dan bendungan beton kombinasi.

Bendungan Hoover, sebuah bendungan beton lengkung di Black Canyon di Sungai Colorado

Bendungan Scrivener, Canberra Australia, dibangun untuk mengatasi banjir 5000-tahunan

3. 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) dan bendungan beton ringan (rollcrete dams atau roller compact concrete dams)

3.4 Pembagian tipe bendungan berdasar fungsinya

• Bendungan pengelak pendahuluan (primary cofferdam, dike)
• Bendungan pengelak (cofferdam)
• Bendungan utama (main dam)
• Bendungan sisi (high level dam)
• Bendungan di tempat rendah (saddle dam)
• Tanggul (dyke, levee)
• Bendungan limbah industri (industrial waste dam)
• Bendungan pertambangan (mine tailing dam, tailing dam)

Alternatif Pemilihan Jenis Bangunan Utama

Pemilihan ketiga bangunan utama didasarkan pada topografi dan debit yang tersedia serta debit kebutuhan.

Debit andalan sedapat mungkin 1,2 x debit kebutuhan, namun bisa juga dibuat sama apabila keandalan yang diinginkan leih rendah atau dengan sistem pemberian air irigasi yang diatur secara bergilir.

Secara garis besar dasar pemilihan ketiga alternatif tersebut dipertimbangkan sebagai berikut:

• Q Andalan cukup, H (tinggi tekan) cukup, maka dapat dibangun pengambilan bebas.
• Q Andalan cukup, H tidak cukup, maka dibangun bendung. Bendung tetap jika sungai mampu menampung kenaikan air saat banjir. Bendung gerak jika sungai tidak mampu menampung kenaikan air saat banjir.
• Bendungan, jika Q andalan tidak cukup dan H tidak cukup.

Namun pengambilan sering kali dipertimbangkan berdasar kelayakan ekonomi bangunan, yaitu antara biaya dan manfaat yang diperoleh.