BANGUNAN PENGATUR DAN PENGENDALI ALIRAN PADA SUNGAI
Bangunan pengatur dan pengendali aliran pada sungai adalah suatu bangunan air yang dibangun pada sungai dan berfungsi mengatur aliran air agar tetap stabil dan sebagai pengendalian banjir. Secara umum ada beberapa jenis bangunan pengatur dan pengendali pada sungai, yaitu: 1. Bangunan tanggul 2. Bangunan pengendali sedimen 3. Bangunan revetment /turap/krib /turap/krib 4. Bangunan pintu air 5. Jalan inspeksi
1. Bangunan Tanggul
Tanggul disepanjang sungai adalah salah satu bangunan yang paling utama dan
paling
penting
dalam
usaha
melindungi
kehidupan dan
harta
benda
masyarakatterhadap genangan-genanganyang disebabkan oleh banjir dan badai (gelombang pasang).Tangguldibangun terutama dengan konstruksi urugan tanah, karena
tanggul
merupakan
bangunan
menerus
yang
sangat
panjang
serta
membutuhkan bahan urugan yang volumenya sangat besar karena tanah merupakan bahan urugan yang volumenya sangat besar karena tanah merupakan bahan yang sangat mudah penggarapannya dan setelah menjadi tanggul sangat mudah pula menyesuaikan diri dengan lapisan tanah pondasi yang mendukungnya serta mudah pula menyesuaikan dengan kemungkinan penurunan yang tidak rata, sehingga perbaikan yang disebabkan oleh penurunan tersebut mudah dikerjakan.
1
2. Bangunan Pengendali Sedimen
Usaha untuk memperlambat proses sedimentasi adalah dengan mengadakan pekerjaan teknik sipil untuk mengendalikan gerakannya menuju bagian sungai di sebelah hilir. Pekerjaan teknik sipil tersebut berupa pembangunan bendung penahan (check dam), kantong lahar, bendung pengatur ( sabo dam), bendung konsolidasi serta pekerjaan normalisasi alur sungai dan pengendalian erosi di lereng-lereng pegunungan. Bendung Penahan (check dam)
2.1.
Bendung-bendung penahan dibangun di sebelah hulu yang berfungsi memperlambat gerakan dan berangsur-angsur mengurangi volume banjir lahar. Untuk menghadapi gaya-gaya yang terdapat pada banjir lahar maka diperlukan bendung penahan yang cukup kuat. Selain itu untuk menampung benturan batu-batu besar, maka mercu dan sayap bendung harus dibuat dari beton atau pasangan yang cukup tebal dan dianjurkan sama dengan diameter maksimum batu-batu yang diperkirakan akan melintasi. Sangat sering runtuhnya bendung penahan disebabkan adanya kelemahan pada sambungan konstruksinya, oleh sebab ini sambungan-sambungan harus dikerjakan dengan sebaik-baiknya. Walaupun terdapat sedikit perbedaan perilaku gerakan sedimen, tetapi metode pembuatan desain untuk pengendaliannya hampir sama, kecuali perbedaan pada konstruksi sayap mercu serta ukuran pelimpah dan bahan tubuh bendung. Untuk bendung pengendali gerakan sedimen secara fluvial yang bahannya berbutir halus, mercunya dapat dibuat lebih tipis. Bahan untuk tubuh beton selain beton dan pasangan batu dapat juga dari kayu, bronjong kawat, atau tumpukan batu. Sedangkan untuk bendung penahan gerakan massa biasanya digunakan beton dan pasangan batu. Tipe bendung yang dipakai adalah tipe gravitasi yang lebih rendah dari 15 m.
2
Bendung Pengatur ( sabo dam)
2.2.
Di samping dapat pula menahan sebagian gerakan sedimen, fungsi utama bendung pengatur adalah untuk mengatur jumlah sedimen yang bergerak secara fluvial dalam kepekatan yang tinggi, sehingga jumlah sedimen yang meluap ke hilir tidak berlebihan. Dengan demikian besarnya sedimen yang masuk akan seimbang dengan kemampuan daya angkut aliran air sungainya, sehingga sedimentasi pada daerah kipas pengendapan dapat dihindarkan. Pada sungai-sungai yang diperkirakan tidak akan terjadi banjir lahar, tetapi banyak menghanyutkan sedimen dalam bentuk gerakan fluvial, maka bendung bendung pengatur dibangun berderet-deret di sebelah hulu daerah kipas pengend apan. Untuk sungai-sungai yang berpotensi banjir lahar, maka bendung-bendung ini dibangun di antara lokasi sistem pengendalian lahar dan daerah kipas pengendapan. Jika tanah pondasi terdiri dari batuan yang lunak, maka gerusan tersebut dapat dicegah dengan pembuatan bendung anakan (sub dam). Kadang-kadang sebuah bendung memerlukan beberapa buah sub-dam, sehingga dapat dicapai kelandaian yang stabil pada dasar alur sungai di hilirnya. Stabilitas dasar alur sungai tersebut dapat diketahui dari ukuran butiran sedimen, debit sungai dan daya angkut sedimen, kemudian barulah jumlah sub-dam dapat ditetapkan. Selanjutnya harus pula diketahui kedalaman gerusan di saat terjadi banjir besar dan menetapkan jumlah sub-dam yang diperlukan, agar dapat dihindarkan terjadinya keruntuhan bendung-bendung secara beruntun. Penentuan tempat kedudukan bendung, biasanya didasarkan pada tujuan pembangunannya sebagaimana tertera di bawah ini: a. Untuk tujuan pencegahan terjadinya sedimentasi yang mendadak dengan jurnlah yang sangat besar yang dapat timbul akibat terjadinya tanah longsor, sedimen luruh, banjir lahar dan lain-lain maka tempat kedudukan bendung
3
haruslah diusahakan pada lokasi di sebelah hilir dari daerah sumber sedimen yang labil tersebut, yaitu pada alur sungai yang dalam, agar dasar sungai naik dengan adanya bendung tersebut b. Untuk tujuan pencegahan terjadinya penurunan dasar sungai, tempat kedudukan bendung haruslah sebelah hilir dari diusahakan penempatannya di ruas sungai tersebut. Apabila ruas sungai tersebut cukup panjang, maka diperlukan beberapa buah bendung yang dibangun secara berurutan membentuk terap-terap sedemikian, sehingga pondasi bendung yang lebih hulu dapat tertimbun oleh tumpukan sedimen yang tertahan oleh bendung di hilirnya. c. Untuk tujuan memperoleh kapasitas tampung yang besar, maka tempat kedudukan bendung supaya diusahakan pada lokasi di sebelah hilir ruas sungai yang lebar sehingga dapat terbentuk semacam kantong. Kadangkadang bendung ditempatkan pada sungai utama di sebelah hilir muara anakanak sungai yang biasanya berupa sungai arus deras (torrent ) dapat berfungsi sebagai bendung untuk penahan sedimen baik dari sungai utama maupun dari anak-anak sungainya.
2.3.
Bendung Konsolidasi Peningkatan agradasi dasar sungai di daerah kipas pengendapan dapat
dikendalikan dan dengan demikian alur sungai di daerah ini tidak mudah berpindah pindah. Guna lebih memantapkan serta mencegah terjadinya degradasi alur sungai di daerah kipas pengendapan ini, maka dibangun bendung-bendung konsolidasi (consolidation dam). Jadi bendung konsolidasi tidak berfungsi untuk menahan atau menampung sedimen yang berlebihan. Apabila elevasi dasar sungai telah dimanfaatkan oleh adanya bendung bendung konsolidasi, maka degradasi dasar sungai yang diakibatkan oleh gerusan dapat dicegah. Dengan demikian dapat dicegah pula keruntuhan bangunan perkuatan lereng yang ada pada bagian sungai tersebut. Selanjutnya bendung-bendung 4
konsolidasi dapat pula mengekang pergeseran alur sungai dan dapat mencegah terjadinya gosong pasir. Tempat
kedudukan
bendung
konsolidasi
ditentukan
berdasarkan
tujuan
pembuatannya dengan persyaratan sebagai berikut: a. Untuk
tujuan
pencegahan
degradasi
dasar
sungai,
bendung-bendung
konsolidasi ditempatkan pada ruas sungai yang dasarnya selalu menurun. Jarak antara masing-masing bendung didasarkan pertimbangan kemiringan sungai yang stabil. b. Apabila terdapat anak sungai, mesti dipertimbangkan penempatan bendung bendung konsolidasi pada lokasi yang terletak di sebelah hilir muara anak sungai tersebut. c. Untuk tujuan pencegahan gerusan pada lapisan tanah pondasi suatu bangunan sungai, bendung-bendung konsolidasi ditempatkan di sebelah hilir bangunan tersebut. d. Untuk menghindarkan tergerus dan jebolnya tanggul pada sungai-sungai arus deras serta mencegah keruntuhan lereng dan tanah longsor, bendung-bendung konsolidasi ditempatkan langsung pada kaki-kaki tanggul, kaki lereng dan kaki tebing bukit yang akan diamankan. e. Apabila
pembangunan
sederetan
bendung-bendung
konsolidasi
dikombinasikan dengan perkuatan tebing, jarak antara masing-masing bendung yang berdekatan supaya diarnbil 1,5 – 2,0 kali lebar sungai.
2.4.
Kantong Lahar Bahan-bahan endapan hasil letusan gunung berapi atau hasil pelapukan batuan
lapisan atas permukaan tanah yang oleh pengaruh air hujan bergerak turun dari lereng-lereng gunung berapi atau pegunungan memasuki bagian hulu alur sungai arus deras. Oleh aliran air sungai arus deras ini bahan-bahan endapan ini bergerak turun
5
baik secara massa maupun secara fluvial dengan konsentrasi yang tinggi memasuki bagian sungai di sebelah hilirnya. Suplai sedimen yang berlebihan akan menimbulkan penyempitan penampang sungai dan kapasitas alirannya akan mengecil. Di waktu banjir, maka aliran banjir yang melalui ruas-ruas yang sempit akan meluap dan menyebabkan terjadinya banjir yang merugikan. Salah satu usaha yang dilaksanakan dalam rangka mengurangi suplai sedimen ini adalah menampungnya baik untuk selama mungkin atau untuk sementara pada ruangan-ruangan yang dibangun khusus yang disebut kantong lahar. Dalam rangka pengendalian banjir lahar, kantong lahar ini merupakan salah satu komponen sistem pengendalian banjir lahar. Di saat terjadinya banjir lahar, bahan-bahan yang berukuran besar diharapkan dapat tertahan pada deretan bendung penahan, sedangkan kantong-kantong lahar diharapkan dapat berfungsi menahan dan menampung bahan bahan berbutir lebih halus (pasir dan kerikil), Dengan demikian suplai sedimen ke bagian hilirnya akan dapat dikurangi, hingga pada tingkat yang seimbang dengan kemampuan daya angkut aliran sungai sampai muaranya. Selanjutnya pada daerah gunung berapi yang masih aktif, suplai sedimen akan berlangsung secara terus-menerus tanpa berakhir. Dalam keadaan demikian deretan bendung-bendung penahan dan bendung-bendung pengatur tidak akan mampu menampung suplai sedimen yang terus-menerus tanpa berakhir, maka kantongkantong lahar akan sangat berperanan guna menahan masuknya sedimen yang berlebihan ke dalam alur sungai, khususnya ke dalam alur sungai-sungai di daerah kipas pengendapan. Guna meningkatkan fungsi kantong-kantong lahar biasanya diusahakan supaya kantong senantiasa dalam keadaan kosong, yaitu menggali endapan yang sudah masuk ke dalamnya. Hasil galiannya biasanya dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, yang kualitasnya cukup baik , Pada gunung berapi yang masih aktif dengan periode letusan yang panjang, diperlukan adanya kantong yang cukup besar, jika perlu dengan membebaskan tanah-tanah yang akan
6
digunakan sebagai kantong secara permanen. Pada saat aliran lahar terhenti dan sambil menunggu periode letusan selanjutnya, kantong dapat dimanfaatkan untuk berbagai usaha pertanian. 3. Bangunan Revetment/Turap/Krib
Krib adalah bangunan yang dibuat mulai dari tebing sungai kearah tengah guna mengatur arus sungai dan tujuan utamanya adalah : a. mengatur arah arus sungai, b. mengurangi kecepatan arus sungai sepanjang tebing sungai, c. mempercepat sedimentasi, d. menjamin keamanan tanggul atau tebing terhadap gerusan, e. mempertahankan lebar dan kedalaman air pada alur sungai, f. mengonsentrasikan arus sungai dan memudahkan penyadapan.
Krib adalah bangunan air yang secaa aktif mengatur arah arus sungai dan mempunyai efek positif yang besar jika dibangun secara benar. Sebaliknya , apabila krib dibangun secara kurang semestinya, maka tebing dise.berangnyadan bagian sungai sebelah hilir akan mengalami kerusakan. Karenanya, haruslah dilakukan penelaahan dan penelitian yang sangat seksama sebelum penetapan type suatu krib yang akan dibangun.
3.1. Klasifikasi krib a.
krib permaebel Pada tipe permaebel, air dapat mengalir melalui krib. Bangunan ini akan melindungi tebing terhadap gerusan arus sungai dengan cara meredam energi yang terkandung dalam aliran sepanjang tebing sungai dan bersamaan dengan itu mengendapkan sendimen yang terkandung dalam aliran. Krib permaebel terbagi dalam beberapa jenis, antara lain jenis tiang pancang, rangka piramid dan jenis rangka kotak.
b.
Krib impermeabel Krib dengan konstruksi tipe impermeabel disebutjuga krib padat sebab air sungai tidak dapat mengalir melalui tubuh krib.
7
Bangunan ini digunakan untuk membelokan arah arus sungai dan karenanya sering terjadi gerusan yang cukup dalam didepan ujung krib ataubagian sungai disebelah hilirnya.Untuk mencegah gerusan, biasanya pada lokasi yang diperkirakan akan terjadi gerusan, dipertimbangkan penempatan pelindung dengan konstruksi flesibel seperti matras atau hamparan pelindung batu sebagai pelengkap dari krib padat. Dari segi konstruksi, terdapat beberapa jenis krib, impermeabel misalnya bronjong kawat, matras dan pasangan batu. c.
Krib semi permeabel Krib semi permeabel ini berfungsi ganda yaitu sebagai krib permeabel dan krib padat. Biasanya bagian yang padat terletak disebelah bawah dan berfungsi pula sebagai pondasi. Sedang bagian atasnya merupakan konstruksiyang permeabel disesuaikan dengan fungsi dan kondisi setempat.
d.
Krib silang dan memanjang Krib yang formasinya tegak lurus atau hampir tegak lurus sungai dapat merintangi arus dan dinarnakan krib melintang. Sedangkan krib yang formasinya harnpir sejajar arab arus sungai disebut krib memanjang.
3.2. Perencanaan krib Dalarn mempersiapkan perencanaan krib, diperlukan survei mengenai topografi, debit dan kecepatan aliran sungai dan transportasi sedimen yng ada disungai. Tipe dan cara pembuatan krib ditetapkan secara empiris dengan memperhatikan pengalaman masa lalu dalam pembuatan krib yang harnpir sejenis. Secara umum hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan krib adalab sebagai berikut ini : a.
Karena cara pembuatan krib sangat tergantungpada resim sungai, perlu diperoleh data mengenai pengalaman pembuatan krib pada sungai yang sama atau harnpir sarna, kemudahan pelaksanaanya dan besarnya pembiyayaan.
8
b.
Untuk mengurangi turbulensi aliran pada sungai yang terlalu lebar, maka permukaan air sungai normal harus dinaikan dengan krib yang panjang,
dengan
memperhatikan
biaya
pelaksanaan
dan
pemeliharaannya. c.
Jika krib yang akan dibangun dimaksud pula untuk melindungi tebing sungai terhadap pukulan air, panjflng krib hams dipehitungkan pula terhadap timbulnya pukulan air pada tebing sungai di seberangnya.
d.
Krib tidak berfungsi baik pada sungai keeil d an sempit alumya.
e.
Apabilapembuatan krib dimaksudkanuntuk menaikanpermukaan normal air sungai, perlu dipertimbangkan kapasitasnya disaat terjadinya debit yang lebih besar atau debit banjir.
4. Bangunan Pintu Air
Pintu air merupakan struktur dari bendung yang berfungsi untuk mengatur, membuka, dan menutup aliran air di saluran baik yang terbuka maupun tertutup. Bagian yang penting dari pintu air adalah a. Daun pintu (gate leaf) Adalah bagian dari pintu air yang menahan tekanan air dan dapat digerakkan untuk membuka, mengatur, dan menutup aliran air. b. Rangka pengatur arah gerakan (guide frame) 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. c. Angker (anchorage) 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.
9
d. Hoist Adalah alat untuk menggerakkan daun pintu air agar dapat dibuka dan ditutup dengan mudah.
5. Jalan Inspeksi
Jalan inspeksi merupakan jalan yang dibangun di sepanjang sungai. Jalan ini terutama digunakan untuk memeriksa, mengeksploitasi dan memelihara jaringan irigasi dan pembuang, yakni saluran dan bangunan-bangunan pelengkap. Jalan inspeksi dibuat untuk memantau sepanjang saluran yang dilewati jalan tersebut. Jadi apabila ada kerusakan atau kehilangan barang-barang infrastrukstur apalagi yang bersifat vital, dapat ditangani secepatnya sebelum terjadi kerusakan yang lebih parah dan merugikan. Jalan inspeksi bisa dibangun melintasi saluran, ataupun dengan menyusuri saluran tersebut.
10
