Bendung Karet

Pengertian Bendung Karet

Bendung karet merupakan hasil pengembangan jenis bendung tetap menjadi bendung gerak dengan membuat tubuh bendung dari tabung karet yang dikembangkan. Pembukaan bendung bisa dilakukan secara otomatis dengan pengempisan tabung karet tersebut, sedangkan pengembangannya hanya bisa dilakukan secara manual. Dibandingkan dengan bendung tetap, bendung karet memiliki kelebihan di samping kekurangan yang ada, begitu pula apabila dibandingkan dengan bendung gerak pintu.
Berdasarkan media pengisi tabung karet, ada 2 jenis bendung karet yaitu bendung karet isi udara dan isi air.
Bendung karet pertama kali dibangun tahun 1957 di Amerika Serikat dengan menggunakan bahan tekstil untuk membentuk tubuh bendung. Pada tahun 1978 bahan tersebut dikembangkan menjadi serabut nilon yang dibungkus dengan karet sintetis. Pembangunan bendung karet di Indonesia dimulai tahun 1990. Pada penerapannya di lapangan banyak dijumpai berbagai masalah yang berakibat rendahnya kinerja bendung. Masalah tersebut diakibatkan oleh kurangnya dukungan teori danpengalaman. Selain itu, belum ada pedoman yang bisa dipakai sebagai acuan untuk perencanaan bendung karet.

Pertimbangan dalam Pemilihan Bendung Karet

Pemilihan bendung karet harus mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:

1. Alternatif penerapan bendung jenis lain yang lebih murah tanpa mengabaikan efektifitasnya bagi tujuan dibangunnya bendung;
2. Bendung karet hanya diterapkan pada kondisi yang apabila digunakan bendung tetap akan menimbulkan peningkatan ancaman banjir yang sulit diatasi;
3. Alternatif bendung karet dipilih apabila bendung gerak jenis lain tidak bisa menjamin kepastian pembukaan bendung pada saat banjir datang, mengingat daerah yang harus diamankan terhadap ancaman banjir merupakan kawasan Penting.

Persyaratan Pembangunan Bendung Karet 

Pembangunan bendung karet hendaknya memenuhi persyaratan sebagai berikut:

1. Kondisi Alur Sungai;

• Memiliki aliran subkritik;
• Tidak terjadi sedimentasi yang sedemikian berat sehingga mengganggu mekanisme kembang-kempisnya tabung karet;
• Tidak mengangkut sedimen kasar;
• Aliran sungai tidak mengangkut sampah yang besar dan keras;
• Air sungai tidak mengandung limbah kimia yang bisa bereaksi dengan karet.

2. Bahan

• Tabung karet terbuat dari bahan yang elastis, kuat, kedap udara, tidak mudah terabrasi, dan tahan lama;
• Perencanaan bahan karet baik jenis, kekuatan maupun dimensi hendaknya disesuaikan dengan kemampuan produsen untuk menyediakannya;

3. Operasi dan Pemeliharaan

• Radiasi sinar ultraviolet terhadap karet tubuh bendung harus dikurangi semaksimal mungkin;
• Bendung karet harus diamankan darigangguan manusia yang tidak bertanggung jawab.

Agar operasi bendung karet dapat terlaksana dengan baik disyaratkan hal-hal berikut.

1. Kondisi bendung dapat mengembang dan mengempis dengan baik dan tidak bocor.
2. Instalasi pengembangan/pengempisan dan pompa udara dapat berfungsi dengan baik.
3. Tersedia petunjuk dan pola operasi yang direncanakan dengan baik sesuai dengan fungsi dan manfaat bendung karet.
4. Operasi bendung harus dilakukan mengikuti pola yang sudah ditetapkan.
5. Tersedia petugas operasi yang menguasai petunjuk dan pola operasi bendung karet.

Pemeliharaan bendung karet, terutama bagian karetnya, harus dilakukan dengan intensitas tinggi mengingat gangguan yang sepele terhadap karet bisa berakibat bendung tidak berfungsi sama sekali. Untuk mendukung keberhasilan pekerjaan pemeliharaan diperlukan:

• Bangunan direncanakan sedemikian rupa sehingga memudahkan pekerjaan pemeliharaan (lihat Pedoman perencanaan teknis bendung karet).
• Bahan karet berkualitas tinggi (kuat, elastis, tahan lama).
• Petugas yang diserahi pekerjaan harus cakap dan bertanggung jawab.
• Fasilitas pemeliharaan harus terpenuhi.
• Radiasi sinar ultraviolet terhadap karet tubuh bendung harus dikurangi semaksimal mungkin.
• Bendung karet harus diamankan dari gangguan manusia yang tidak bertanggung jawab.

Perencanaan Tubuh Bendung

• Bahan karet

Lembaran karet terbuat dari bahan karet asli atau sintetik yang elastik, kuat, keras, dan tahan lama. Pada umumnya bahan karet yang digunakan memiliki spesifikasi sebagai berikut:

1. Kekerasan

Tes abrasi menggunakan metode H18 dengan beban 1 kg pada putaran 1000 kali tidak melampaui 0,8 m³/mil

2. Kuat Tarik

Kuat tarik pada suhu normal ≥ 150 kg/cm²

Kuat tarik pada suhu 100o ≥ 120 kg/cm²

Bahan karet diperkuat dengan susunan benang nilon yang memberikan kekuatan tarik sesuai dengan yang dibutuhkan untuk menahan gaya seperti diuraikan pada butir Bahan dasar karet umumnya digunakan karet sintetis seperti ethylene propylene diene monomer (EPDM), chloroprene rubber (CR), dan lain-lain. Untuk mengurangi goresan oleh benda tajam/keras, permukaan luar karet bisa dilapisi dengan bahan keramik.

•  Kekuatan

Kekuatan lembaran karet harus mampu menahan gaya tekanan air dikombinasikan dengan gaya tekanan udara dari dalam tubuh bendung. Tebal lembaran karet ditentukan oleh tebal susunan benang nilon ditambah lapisan penutup di kedua sisinya untuk menjamin kedap udara. Lapisan penutup sisi luar dibuat lebih tebal untuk pengamanan terhadap goresan ataupun abrasi oleh benda keras. Biasanya tebal lapisan penutup diambil sekitar 3 mm di permukaan dalam dan 7 mm di permukaan luar.

   

Perencanaan Bendung Karet

Perencanaan bendung karet didasarkan pada ketentuan-ketentuan berikut.

1. Secara Hidraulik Bendung Karet Harus Memenuhi Ketentuan sebagai berikut:

• Mampu melayani taraf muka air yang direncanakan.
• Dapat membuka secara otomatis jika terjadi banjir yang melampaui batas tertentu.
• Pada bendung yang berfungsi untuk menahan intrusi air asin, air asin yang terperangkap di hulu bendung harus bisa didorong ke hilir.
• Aman terhadap gerusan dasar sungai akibat energi terjunan air.
• Aman terhadap gangguan akibat arus air dan benda padat yang terangkut.
• Tinggi bendung karet umumnya tidak melebihi 5,00 m, dengan pertimbangan bahwa konstruksi bendung karet dengan tinggi >5,00 m tidak efisien lagi.

2. Secara Struktural Bendung Karet Harus Memenuhi Persyaratan sebagai berikut:

• Kuat dan stabil terhadap penggulingan penggeseran dan batas daya dukung tanah serta erosi dasar pondasi;
• Tata letak bendung direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat memberikan fasilitas bagi pekerjaan perbaikan tubuh bendung dengan mudah dan murah.
• Tata Letak Bendung

Panjang bentang bendung diusahakan sama dengan lebar normal alur sungai. Panjang panel bendung dibatasi oleh kemampuan produsen dan kemudahan pengangkutan bahan ke lokasi. Panjang panel bendung bisa juga ditentukan oleh sistem panelisasi yang ditujukan untuk pengaturan muka air hulu. Panjang lantai hulu harus dapat menyediakan landasan bagi penggelaran lembaran karet bendung. Dasar tubuh bendung dan lantai hulu dibuat sedemikian tinggi sehingga permukaannya dapat dikeringkan dengan cara membuka pintu pembilas. Jika hal ini terkendala oleh timbulnya peningkatan ancaman banjir, permukaan dasar bendung dan lantai hulu tetap dibuat rendah dengan pilar saluran pembilas diperpanjang hingga ujung lantai hulu. Di ujung lantai hulu dan ujung hilir pondasi disediakan perletakan untuk pemasangan cofferdam sederhana.

Perencanaan Instalasi

1. Lubang Angin

Lubang angina merupakan lubang bagi pemasukan dan pengeluaran udara pada tabung karet. Jumlah lubang minimum dua lokasi, yaitu dikedua ujung tabung karet dengan memasang pipa baja dalam tabung. Hal ini diperlukan untuk menghindari terjebaknya udarapada satu sisi tabung karet ketika terjadi v-notch yang bisa menutup rongga tabung karet. Lubang angina bisa dibuat lebih dari dua, yang diletakkan merata di sepanjang pipa baja dalam tabung karet. Dalam tabung karet juga perlu dilengkapi lubang drainase yang diperlukan untuk menguras akumulasi air yang terjadi akibat pengembungan udara yang dimampatkan.

2. Pompa dan Saluran Udara

Pompa udara harus disediakan untuk mengembangkan tabung karet. Pemopaan udara ke dalam tabung karet harus dilengkapi dengan instrument pengontrol tekanan udara (manometer).

3. Sistem Otomatisasi

Prinsip kerja sistem otomatisasi adalah apabila muka air sungai di hulu bendung sudah mencapai muka air pengempisan yang direncanakan, akan terjadi aliran masuk ke dalam sistem, yang diatur untuk menggerakan tuas pembuka tutup saluran udara dari tabung karet. Sistem penggerak tuas yang biasa digunakan, antara lain sebagai berikut.

• Sistem ember, aliran air ditampung dalam suatu ember yang diikatkan pada kotak otomatisasi. Dengan makin besar berat ember, posisi ember akan turun hingga memutar tuas pembuka tutup saluran udara.
• Sistem pengapungan, aliran air ditampung dalam suatu bak yang di dalamnya dipasang pelampung. Pelampung diikat dengan tali yang dihubungkan dengan kotak otomatisasi. Jika muka air naik, pelampung ikut naik dan menggerakkan tuas pembuka tutup.

Komponen Bangunan

• Tubuh bendung, yang berupa tabung karet yang dikembangkan, sebagai bangunan utama yang berfungsi untuk membendung air.
• Bangunan dasar, yang berupa fondasi untuk perletakan tubuh bendung yang dirangkaikan dengan lantai hilir sebagai dasar kolam peredam energi dan lantai hulu yang direncanakan untuk pengamanan terhadap erosi dasar pondasi.
• Pilar dan tembok tepi, yang berfungsi sebagai batas tepi panel bendung dan penahan tanah tebing sungai.
• Saluran dan pintu pembilas, yang berfungsi untuk pembilas sedimen di sekitar mulut bangunan pengambilan dan untuk fasilitas dewatering pada pekerjaan perbaikan tubuh bendung.
• Instalasi pemompaan udara, yang terdiri dari generator atau jaringan suplai listrik, pompa blower, pipa penghubung, dan instalasi pipa dalam tubuh bendung serta peralatan kontrol tekanan tubuh bendung
• Sistem otomatisasi pengempisan bendung, yang berupa sensor muka air dan alat pembuka tutup lubang pengeluaran udara.
• Rumah operasi, yang berfungsi sebagai tempat peralatan pemompaan udara dan otomatisasi pengempisan bendung serta ruangan bagi operator. Jembatan penyeberangan, yang berfungsi untuk jalan penyeberangan orang/kendaraan antar kedua sisi sungai sekaligus untuk menghindari orang melintas pada tubuh bendung dan untuk melindungi tubuh bendung dari sengatan sinar matahari.
• Pagar pengaman, yang menutup jalan masuk ke tubuh bendung.

Kriteria Bendung yang Baik

Dalam kaitannya dengan operasi dan pemeliharaan, bendung karet yang baik mempunyai kriteria sebagai berikut.

1. Bisa dikembangkan dengan baik tanpa mengalami kebocoran dengan mercu sesuai dengan elevasi yang direncanakan.
2. Bisa mengempis secara otomatis pada kondisi yang direncanakan dan bisa di kempiskan secara manual.
3. Tersedia landasan yang bisa dilakukan dewatering dengan mudah untuk keperluan
4. penambalan karet.
5. Tubuh bendung terlindungi dari sengatan sinar matahari, misalnya dengan jembatan penyeberangan.
6. Tubuh bendung aman terhadap gangguan publik dan transportasi sungai.
7. Tubuh bendung tahan terhadap abrasi sedimen aman terhadap arus air dan angkutan sedimen/sampah.

Sumber:
Pedoman Perencanaan bendung karet isi udara - Pd T-09-2004-A