Bendungan

Takato Dam

Bendungan atau dam adalah struktur yang membendung air atau menahan alirannya. Bendungan diklasifikasikan ke dalam empat jenis dasar: bendungan gravitasi adalah struktur masif yang terbuat dari beton atau pasangan batu yang mengandalkan beratnya untuk menahan gaya dari air yang dibendung; bendungan urukan adalah pekerjaan tanah berskala besar yang terdiri dari batuan, tanah liat, pasir, tanah, atau kerikil; bendungan penopang terdiri dari permukaan beton miring yang ditopang di sisi hilir oleh serangkaian penopang berbentuk segitiga; dan bendungan busur menggunakan dinding beton melengkung untuk menyalurkan berat air ke dinding lembah di sekitarnya.

Bendungan menyediakan sarana untuk irigasi, tenaga air, pasokan air, pengendalian banjir, rekreasi, navigasi darat, dan budi daya ikan. Irigasi adalah pemanfaatan bendungan yang sangat penting: sekitar 20% dari lahan garapan di dunia diirigasi menggunakan air dari waduk yang tertampung oleh bendungan. Bendungan menghasilkan tenaga air, menyediakan sumber listrik yang bersih dan terbarukan, serta memasok air untuk kebutuhan rumah tangga dan industri.

Salah satu bendungan awal adalah Bendungan Jawa di Yordania modern, yang dibangun sekitar tahun 3000SM. Kekaisaran Het membangun beberapa bendungan di Turki modern antara abad ke-17 dan ke-13 SM. Pada abad ke-1 M, Kekaisaran Romawi mulai membangun bendungan gravitasi pasangan batubiasanya dengan permukaan vertikal pada sisi hulu maupun hilir. Di Eropa abad pertengahan, bendungan menggerakkan kincir air untuk penggilingan dan pertambangan. Proses perancangan bendungan mulai berubah pada akhir abad ke-18 dari sekadar praktik informal menjadi disiplin ilmu teknik yang berakar pada sains. Pada abad ke-20, meluasnya ketersediaan beton dan alat berat konstruksi mendorong terciptanya banyak proyek bendungan berskala besar di seluruh dunia.

Bagian bendungan yang paling terlihat adalah penghalang yang menahan air, tetapi sebagian besar bendungan juga memiliki struktur tambahan yang menjalankan fungsi-fungsi penting. Ketika sebuah bendungan menghalangi sungai yang dapat dilayari, pintu air dapat dimasukkan ke dalam proyek untuk memungkinkan kapal melintas. Tangga ikan disertakan di banyak bendungan untuk memungkinkan ikan bermigrasi ke hulu. Pelimpah sering kali disertakan untuk melepaskan kelebihan air waduk ke hilir secara aman dan mencegah luapan yang berakibat fatal. Saluran keluar bendungan memungkinkan waduk dikuras sebagian untuk membuang sedimen, melakukan pemeliharaan, atau meningkatkan aliran air ke hilir.

Sebuah bendungan dapat dibongkar secara sengaja karena berbagai alasan: jika menimbulkan bahaya keselamatan, jika bendungan tidak lagi memenuhi tujuan awalnya, untuk memulihkan rute migrasi ikan, atau untuk meningkatkan kesehatan sungai di hilir dengan memperbaiki aliran sedimen. Bendungan kadang-kadang dapat jebol, yang mengakibatkan banjir dan hilangnya nyawa. Banyak prinsip yang mengatur perancangan bendungan yang aman telah dikembangkan berdasarkan pembelajaran yang dipetik dari berbagai kegagalan bendungan.

Definisi dan etimologi

Secara luas, kata "bendungan" merujuk pada struktur apa pun yang menahan air atau mencegah banjir. Dalam konteks teknik sipil, kata tersebut biasanya terbatas pada struktur yang membendung air atau menaikkan permukaan suatu badan air. Artikel ini menggunakan definisi yang disebutkan terakhir; oleh karena itu, definisi ini mengecualikan tanggul (dike) dan tanggul (levee) di tepi sungai, serta bendung pengalih yang mengalihkan sebagian aliran sungai tanpa menaikkan ketinggian air.

Kata "dam" dalam bahasa Inggris terdapat dalam bahasa Inggris Pertengahan, dan berakar dari kata dam dalam rumpun bahasa Jermanik yaitu bahasa Jerman Hilir Pertengahan, bahasa Belanda Pertengahan, dan bahasa Nordik Kuno. Akar kata tersebut meliputi bahasa Gotik ('menyumbat'), dan akar Indo-Eropa ('menempatkan, menaruh'). Dalam bahasa Indonesia, kata "bendungan" dibentuk dari kata dasar "bendung" yang berarti penahan air, ditambah dengan sufiks pembentuk nomina "-an". Selain itu, kata "dam" juga sering digunakan dalam bahasa Indonesia sebagai kata serapan dari bahasa Belanda dam, yang secara etimologis memiliki akar bahasa Jermanik yang sama dengan kata dalam bahasa Inggris tersebut.

Jenis

Bendungan buatan manusia diklasifikasikan berdasarkan jenis strukturnya: urukan, gravitasi, penopang, busur, dan komposit. Bendungan alami meliputi bendungan longsoran batuan, vulkanik, dan bendungan biwara.

Bendungan urukan

Jenis bendungan yang paling umum adalah bendungan urukan, yang dibangun dari bahan alami yang dipadatkanseperti batuan, tanah liat, pasir, kerikil, dan tanahmembentuk penghalang lebar yang menyerupai gundukan. Bendungan ini diklasifikasikan sebagai bendungan urukan batu atau urukan tanah, bergantung pada material utama yang digunakan. Beberapa bendungan urukan terbesar di antaranya adalah Bendungan Tarbela, Bendungan Nurek, dan Bendungan Chicoasén.

Bendungan urukan dapat dibangun dari material yang tersedia secara lokal, yang membuatnya lebih murah untuk dibangun dibandingkan bendungan beton yang membutuhkan batuan yang didatangkan dari luar serta semen yang mahal. Bendungan ini juga dapat dibangun di atas tanah yang lebih lunak karena alasnya yang lebar menyebarkan berat bendungan ke area yang lebih luas (berbeda dengan bendungan gravitasi berat yang membutuhkan pondasi batuan dasar).

Kekurangan utama bendungan urukan adalah sifatnya yang pada dasarnya permeabel, sehingga air dapat merembes melalui atau di bawah bendungan. Teknik mitigasi untuk mengurangi rembesan meliputi penempatan sistem drainase di bawah bendungan, menyuntikkan sementasi ke dalam tanah di bawah bendungan, dan penyertaan lapisan vertikal dari material kedap air di dalam bendungan. Jika lapisan kedap air disertakan, lapisan tersebut dapat terbuat dari tanah liat, semen, atau aspal. Kegagalan dalam memitigasi rembesan secara tepat dapat menyebabkan kegagalan bendungan yang disebabkan oleh "pembuluhan" (piping)air mulai mengalir melalui (atau di bawah) bendungan dalam saluran kecil, yang perlahan-lahan membesar sampai sebuah lubang besar menembus bendungan.

Bendungan urukan pada awalnya sering dibangun dari satu jenis tanah saja, tetapi mulai pertengahan abad ke-16, para insinyur mulai menggunakan beberapa jenis material yang dilapisi dalam beberapa zona. Pola zona yang umum digunakan adalah bagian tengah berupa tanah liat (dinding vertikal, membentang dari dasar sungai hingga puncak bendungan), dengan timbunan tanah yang melandai secara bertahap di sisi hulu maupun hilir, dan kedua permukaannya ditutupi dengan batuan besar. Batuan besar pada permukaan hulu melindungi struktur bendungan dari pergerakan gelombang air. Pada tahun 1970-an, desain Bendungan Urukan Batu Permukaan Beton (Concrete Face Rockfill Dam/CFRD) diciptakan, yang merupakan bendungan urukan berisi batuan dengan pelat beton pada permukaan hulunya, disegel dengan sambungan kedap air.

Bendungan gravitasi

Bendungan gravitasi mengandalkan beratnya untuk menahan gaya dorong dari air di hulu. Berdasarkan sejarahnya, bendungan gravitasi dibangun dari pasangan batubatu, bata, atau puing-puingyang direkatkan oleh mortar, tetapi hampir semua contoh modern terbuat dari beton. Biaya beton jauh lebih mahal daripada tanah yang digunakan pada bendungan urukan, sehingga bendungan gravitasi umumnya lebih mahal. Suatu pendekatan untuk mengurangi biaya adalah dengan menggabungkan ruang hampa di dalam bendunganasalkan stabilitas dan kekuatan bendungan tidak terganggu. Bendungan gravitasi yang terkenal antara lain Bendungan Grande Dixence dan Bendungan Grand Coulee.

Puncak (bagian atas) bendungan gravitasi umumnya berupa garis lurus yang membentang di antara dinding lembah yang dilintasinya. Jika bagian puncaknya melengkung (sisi cembung lengkungan selalu menghadap ke hulu), bendungan tersebut disebut bendungan busur gravitasi (dibahas di bawah). Penampang melintang bendungan gravitasi secara kasar berbentuk segitiga, dengan bagian dasar datar yang bertumpu pada dasar lembah, dan dua permukaan miring (hulu dan hilir) yang bertemu di puncak. Untuk memastikan bendungan stabil dan tidak terbalik, profilnya harus sesuai dengan aturan sepertiga tengah, yang menyatakan bahwa gaya-gaya yang bekerja pada bendungan (gravitasi, tekanan air, dll.) harus menghasilkan gaya netto yang diarahkan ke bagian tengah dasar (daripada diarahkan dekat tepi hilir dasar). Ketebalan dan kemiringan bendungan gravitasi juga harus dirancang dengan cermat untuk memastikan stabilitas. Untuk bendungan gravitasi yang tidak memiliki luapan, ketebalan dasarnya harus sekitar 70 hingga 85% dari tingginya. Kemiringan (kecuraman, diukur sebagai perbandingan horisontal terhadap vertikal) permukaan hilir biasanya 0,75 hingga 0,8, dan kemiringan permukaan hulu harus vertikal atau paling besar 0,05.

Karena bendungan gravitasi sangat berat, mereka harus bertumpu pada batuan dasar; bendungan gravitasi yang dibangun di atas tanah akan menekan tanah, menyebabkan bendungan turun, dan mungkin retak dan rusak. Jika batuan dasar memiliki retakan atau cacat, hal itu harus dipersiapkan dengan menyuntikkan sementasi atau menempatkan penutup beton. Kekhawatiran yang harus diatasi perancang adalah "daya angkat" (uplift): jika air merembes ke bawah struktur bendungan, tekanan air dapat menerapkan gaya ke atas yang ekstrem pada struktur bendungan, yang dapat menyebabkan kebocoran atau bahkan kegagalan bendungan. Risiko ini dapat dimitigasi dengan penggunaan tirai sementasi di bawah bendungan (yang mencegah air merembes ke bawah bendungan) dan sistem drainase di bawah bendungan, yang mengalirkan air menjauh ketika tekanan meningkat.

Bendungan penopang

Sebuah bendungan penopang terdiri dari permukaan hulu yang miring dan ditopang di sisi hilir oleh banyak penopang berbentuk segitiga. Sebagian besar bendungan penopang terbuat dari beton. Berbeda dengan bendungan gravitasi (di mana permukaan hulunya hampir vertikal), permukaan hulu bendungan penopang dibuat miring, biasanya dengan kemiringan antara 0,2 dan 1,67. Kemiringan permukaan hilir biasanya berkisar dari 0,09 hingga 0,8. Profil air waduk yang berbentuk segitiga memberikan tekanan ke bawah pada bendungan, menekannya ke dalam tanah dan meningkatkan stabilitasnya. Bendungan penopang yang terkenal antara lain Bendungan Itaipu, Bendungan Lucendro, dan Bendungan Al Massira.

Bendungan penopang menggunakan jauh lebih sedikit beton dibandingkan bendungan gravitasi yang sebanding, tetapi penghematan biayanya diimbangi oleh proses konstruksi yang lebih kompleks. Bendungan penopang tidak sekuat bendungan gravitasi, dan hanya cocok untuk ketinggian yang lebih rendah. Karena bendungan penopang memiliki tapak (luas tanah tempat struktur bendungan bertumpu) yang jauh lebih kecil daripada bendungan gravitasi, risiko yang terkait dengan gaya angkat (dari air di bawah bendungan) menjadi lebih rendah pada bendungan penopang.

Masing-masing penopang dapat mengalami sedikit pergerakan yang relatif satu sama lain. Jika permukaan hulu bendungan merupakan satu kesatuan beton padat, pergerakan penopang tersebut dapat menimbulkan tegangan yang besar, yang mengakibatkan retaknya permukaan hulu bendungan. Untuk memitigasi hal ini, permukaan hulu dibagi menjadi beberapa bagian, satu untuk setiap penopang, yang disebut "kepala penopang" (buttress heads). Kepala penopang yang bersebelahan biasanya dipisahkan oleh celah, dan celah tersebut diisi dengan segel yang fleksibel.

Bendungan busur

Bendungan busur adalah struktur beton melengkung yang menyalurkan gaya dorong dari air yang dibendung secara horizontal ke dinding lembah. Desain ini berbeda dengan bendungan gravitasi atau bendungan penopang, yang menyalurkan gaya tersebut ke bawah menuju pondasi. Bendungan busur relatif tipis: ketebalan dasarnya kurang dari setengah tingginya, dan bendungan ini terbuat dari pasangan batu atau beton. Sudut pusat yang dibentuk oleh bendungan busur bisa relatif landai atau hampir menyerupai setengah lingkaran, berkisar antara 46 hingga 140 derajat. Bendungan busur yang terkenal di antaranya adalah Bendungan Hongrin, Bendungan Flaming Gorge, Bendungan Moiry, dan Bendungan Contra.

Semua bendungan busur berbentuk melengkung, tetapi ada berbagai macam bentuk yang dapat diaplikasikan. Sebagian besar bendungan busur yang lebih tua menggunakan bentuk "jari-jari konstan", yang menyerupai bagian dari silinder vertikal. Bentuk yang lebih kompleks adalah bentuk "sudut konstan", yang secara bertahap mengurangi jari-jari dari puncak hingga dasar. Penelitian dalam mengoptimalkan bentuk bendungan untuk mendapatkan kekuatan maksimum mendorong para insinyur bendungan untuk mengadopsi bentuk sudut konstan pada banyak bendungan busur, dimulai sejak tahun 1914. Bentuk lainnya adalah "lengkung ganda", yang menyerupai bagian kubah dan ditentukan dengan menggabungkan kelengkungan pada arah vertikalserta horizontal.

Terlepas dari bentuk kelengkungan bendungan busur, lengkungan tersebut harus menyalurkan berat air waduk ke dinding lembah. Bendungan busur hanya dapat dibangun di lembah sempit dengan dinding batuan yang kuat dan curam, yang dapat menahan gaya dorong yang sangat besar. Pada beberapa bendungan, abutmen beton harus dibangun di antara lengkungan dan dinding lembah untuk menyalurkan beban dengan aman.

Struktur bendungan lainnya

Beberapa bendungan menggabungkan fitur-fitur dari dua struktur dasar bendungan. Sebuah bendungan busur gravitasi menggabungkan fitur dari bendungan busur dan bendungan gravitasi: bentuk keseluruhannya adalah sebuah lengkungan, tetapi struktur tersebut bukanlah bendungan busur sejati karena ketebalan dasar bendungan lebih dari setengah tingginyasehingga memberikan berat dan tapak yang menjadi ciri khas bendungan gravitasi.

Bendungan busur ganda (multiple-arch dam) menggabungkan fitur bendungan busur dengan bendungan penopang. Bendungan ini mirip dengan bendungan penopang, tetapi permukaan hulunya tidak datarmelainkan, permukaannya terdiri dari sejumlah bendungan busur kecil: setiap busur menghubungkan satu pasang penopang yang bersebelahan.

Bendungan pengalih (barrage) adalah bendungan yang memiliki pelimpah yang terintegrasi ke dalam struktur bendungan, dengan banyak pintu air yang mengatur aliran melewati pelimpah. Tanggul (dike dan levee)yang memiliki desain yang sama dengan bendungan urukanbukanlah bendungan sejati karena struktur tersebut umumnya menyusuri tepian sungai atau laut, sedangkan bendungan ditempatkan secara melintang di suatu lembah.

Bendungan alami

Tidak semua bendungan dibuat oleh manusia: bendungan alami adalah penghalang yang tercipta oleh proses-proses seperti longsoran batuan, aliran lava, atau oleh perilaku membangun bendungan dari biwara.

Sebuah bendungan longsoran batuan adalah bendungan alami yang terbentuk dari longsoran batuan yang meluncur ke sebuah lembah dan menghalangi aliran sungai, sehingga membentuk danau di sisi hulu. Terdapat ribuan bendungan longsoran batuan di seluruh dunia, termasuk satu yang terbentuk pada tahun 2010 di Pakistan yang membentuk Danau Attabad. Bendungan longsoran batuan berpotensi menyebabkan hilangnya nyawa yang sangat besar, jika bendungan tersebut jebol dan menciptakan banjir bandang. Pada tahun 1786 di Tiongkok, sebuah gempa bumi menciptakan bendungan longsoran batuan di Sungai Dadu, yang jebol sepuluh hari kemudian, dan menewaskan 100.000 orang. Risiko banjir bandang dapat dimitigasi dengan membangun pelimpah pada bendungan longsoran batuan untuk menurunkan ketinggian air. Para insinyur telah menggunakan bendungan longsoran batuan sebagai pondasi untuk membangun bendungan baru. Meskipun jarang terjadi, para insinyur pernah menggunakan teknik peledakan di lereng gunung untuk memicu longsoran batuan dan menciptakan bendungan urukan kasar, yang disebut bendungan "urukan ledakan" (blast-fill).

Bendungan vulkanik adalah hasil dari aktivitas vulkanik, yang dapat menciptakan bendungan dari aliran lava, endapan lahar, aliran piroklastik, atau puing-puing lainnya. Aktivitas vulkanik sekitar 13.000 tahun yang lalu menciptakan The Barrier, sebuah bendungan lava di Kanada, yang membendung Danau Garibaldi.

Bendungan biwara adalah struktur yang dibangun oleh biwara melintasi aliran air. Biwara membangun bendungan pada malam hari, membawa lumpur, batu, dan cabang pohon menggunakan kaki depan dan gigi mereka. Bendungan tersebut menciptakan kolam yang melindungi mereka dari predator dan memudahkan akses terhadap makanan. Beberapa bendungan memiliki sarang (lodge)ruangan yang dibangun di dalam bendungantempat mereka dapat tinggal. Bendungan biwara memodifikasi lingkungan sekitarnya dengan cara yang menciptakan habitat baru bagi spesies lain, yang menjadikan biwara sebagai spesies kunci dan insinyur ekosistem.

Kegunaan

Tujuan utama

Tujuan utama dari fungsi bendungan meliputi irigasi, tenaga air, pasokan air, pengendalian banjir, rekreasi, navigasi darat, dan budi daya ikan. Banyak bendunganyang disebut "bendungan serbaguna"mendukung dua atau lebih fungsi utama.

Irigasi merupakan pemanfaatan bendungan yang sangat penting: sekitar 20% dari lahan garapan di dunia diirigasi oleh air yang berasal dari waduk yang dibendung oleh bendungan (hingga tahun 2022). Selain menyalurkan air secara langsung dari waduk ke saluran irigasi, bendungan juga dapat mendukung irigasi melalui "pelepasan musim kemarau": bendungan menampung air selama musim hujan, dan melepaskannya ke hilir selama musim kemarau, sehingga memastikan ketersediaan air di sungai sepanjang tahun.

Tenaga air menyediakan energi terbarukan yang bersih dalam bentuk listrik tenaga air (hidroelektrik). Hingga tahun 2024, kapasitas tenaga air global menyumbang sekitar 14% dari pasokan listrik dunia. Lebih dari 80% dari total kapasitas penyimpanan air waduk di dunia digunakan untuk tenaga air, pada tahun 2006. Sebanyak 40 waduk terbesar di dunia menyimpan 40% dari air waduk di dunia, yang 90% di antaranya dikhususkan untuk tenaga air, pada tahun 2006. Di beberapa iklim, bendungan tenaga air dapat bertindak sebagai sistem penyangga tahunan: waduk dapat diisi selama musim hujan, kemudian selama musim kemarau (ketika cuaca biasanya lebih panas dan listrik dibutuhkan untuk menjalankan sistem penyejuk udara) air dapat dilepaskan untuk menghasilkan listrik.

Beberapa bendungan tenaga air menyediakan kemampuan penyimpanan terpompa (pumped-storage): bendungan ini mengonsumsi kelebihan listrik (misalnya, dari tenaga surya pada hari yang cerah) untuk menggerakkan pompa yang mengangkat air dari waduk yang lebih rendah ke waduk yang lebih tinggi. Ketika jaringan listrik membutuhkan lebih banyak daya (misalnya, pada hari yang mendung), air dapat dilepaskan untuk menggerakkan generator bendungan guna menghasilkan listrik tenaga air. Kemampuan penyimpanan terpompa dapat digunakan dalam siklus 24 jam: pada malam hari, ketika penggunaan listrik masyarakat sedang rendah, sumber daya konvensional (nuklir, minyak bumi) dapat menggerakkan pompa untuk mengangkat air ke waduk; kemudianselama jam-jam konsumsi puncak di siang hariair dapat dilepaskan melalui generator bendungan untuk menghasilkan listrik.

Pasokan airuntuk keperluan rumah tangga dan industriadalah tujuan paling umum ketiga dari bendungan besar. Pada tahun 2025, 3.394 bendungan besar dikhususkan untuk penggunaan ini. Penggunaan industri adalah sekitar dua kali lipat dari penggunaan rumah tangga, tetapi sebagian air yang ditarik dari waduk (seperti air yang digunakan semata-mata untuk keperluan pendinginan) dikembalikan lagi ke sistem sungai.

Pengendalian banjir adalah fungsi penting dari banyak bendungan. Pada tahun 2025, terdapat 2.510 bendungan besar di dunia yang difungsikan untuk pengendalian banjir. Bendungan-bendungan ini tidak berusaha mencegah semua air banjir agar tidak mencapai hilir. Sebaliknya, bendungan ini berupaya untuk mengurangi tingkat ketinggian puncak banjir ke batas yang aman. Karena banjir sangat sulit diprediksi, tujuan ini biasanya dinyatakan sebagai margin statistik berdasarkan periode ulang yang panjang. Sebagai contoh, sebuah bendungan mungkin dirancang dengan tujuan untuk mengatur banjir 100-tahunan secara aman. Manfaat pengendalian banjir dari bendungan mungkin menjadi semakin penting pada abad ke-21 seiring dengan risiko banjir yang diproyeksikan akan meningkat akibat perubahan iklim.

Banyak bendungan dibangun di sungai dengan tujuan untuk menjaga ketinggian air tetap memadai dalam mendukung transportasi, termasuk kapal tongkang yang mengangkut barang. Bendungan-bendungan ini biasanya rendah, dan ditemukan di dekat kawasan industri yang membutuhkan pengangkutan kargo melalui jalur air. Beberapa bendungan lainnya dirancang dengan tujuan utama untuk mendukung rekreasi atau budi daya ikan.

Tujuan lainnya

Bendungan tailing adalah bendungan yang membendung tailinglimbah yang dihasilkan dari operasi penambangan. Sebagian besar bendungan tailing merupakan struktur urukan. Berbeda dengan bendungan penyimpanan air konvensionalyang biasanya dibangun di lembahbendungan tailing dapat dibangun di tanah datar, dengan urukan yang menutupi tailing di semua sisi. Bendungan tailing unik karena sering kali diperbesar seiring berjalannya waktu: saat operasi penambangan berlanjut, urukannya berulang kali ditinggikan. Tailing sering kali mengandung produk sampingan beracun dari penambangan, seperti arsenik atau timbal. Oleh karena itu, bendungan tailing biasanya menggabungkan langkah-langkah perlindungan khusus untuk memastikan bahwa material dari tailing tidak mencemari pasokan air di luar bendungan. Langkah-langkah perlindungannya meliputi penyuntikan sementasi pondasi, pelapis (tanah liat atau membran), selimut drainase, dan drainase bawah.

Bendungan elak (cofferdam) adalah struktur kedap air sementara yang dibangun di lokasi pengerjaan guna menciptakan area yang kering bagi keperluan konstruksi hingga proyek tersebut selesai. Bendungan elak umumnya digunakan saat membangun penyangga jembatan di danau, sungai, dan laut. Ketika bendungan dibangun di lembah sungai, bendungan elak sering kali dibangun di hulu untuk mengalihkan sungai melalui terowongan atau saluran sementara. Terowongan (atau saluran) ini mengalirkan air ke sekeliling lokasi konstruksi dan membuangnya ke hilir, sehingga menjaga area kerja tetap kering.

Bendung (weir) adalah struktur yang rendah dan datar yang dibangun melintasi dasar sungai. Bendung tidak sepenuhnya menghalangi sungai; melainkan, mengatur alirannya secara terkendali. Beberapa bendung dirancang untuk mempertahankan permukaan air di bentangan sungai, sedangkan yang lain meminimalkan erosi tepian sungai. Bendung juga berfungsi untuk tujuan lansekap atau rekreasi, atau berfungsi sebagai alat ukur (total aliran air dapat dihitung dari kedalaman air yang melewati bendung).

Jika punggungan yang mengelilingi waduk memiliki pelana (titik terendah) di bawah permukaan waduk yang direncanakan, bendungan pelana (saddle dam) harus dibangun untuk mengisi titik terendah tersebut. Bendungan pelana harus dirancang dengan detail dan kehati-hatian yang sama seperti bendungan utamanya.

Bendungan bawah tanah digunakan untuk memblokir aliran air tanah dan menyimpannya di bawah permukaan. Ini adalah struktur berskala kecil yang dibangun di daerah gersang yang kekurangan air. Beberapa bendungan bawah tanah dibangun dengan menggali parit di jalur alami air tanah dan menempatkan pembatas vertikal yang kedap air, lalu menimbun kembali parit tersebut. Desain lainnya, yang digunakan di daerah berpasir, adalah dengan membangun bendungan rendah melintasi lembah kecil sehingga badai hujan sesekali akan menyebabkan pasir dan air menumpuk di belakang bendungan (pasir akan menghambat penguapan air tanah). Pada kedua desain ini, sebuah sumur atau pipa ditempatkan di hulu pembatas untuk menarik air.

Sejarah

Zaman Kuno

Bendungan paling awal yang diketahui adalah Bendungan Jawa, dibangun sekitar 3000SM di dekat Amman, Yordania. Bendungan urukan ini merupakan bagian dari sistem pasokan air yang rumit dan memiliki ketebalan dan ketinggian . Sekitar 2600SM, orang Mesir membangun bendungan urukan Sadd el-Kafara dekat Kairo, meskipun bendungan ini jebol di sekitar waktu konstruksinya selesai.

Kekaisaran Het membangun beberapa bendungan antara abad ke-17 dan ke-13SM, termasuk yang berada di dekat kuil Eflatun Pınar di Turki modern. Mulai sekitar 1500SM, orang Sabak membangun serangkaian bendungan melintasi Wadi Danah, yang terletak di Yaman modern. Pekerjaan ini berpuncak pada Bendungan Agung Marib (dibangun sekitar 500SM) yang memiliki panjang dan tinggi . Sebuah bendungan awal di Tiongkokdibangun oleh Sunshu Ao sekitar 580SMmembendung Waduk Afengtang, yang masih ada hingga saat ini. Di Sri Lanka, beberapa bendungantermasuk Tissa Wewadibangun antara dan SM untuk menciptakan waduk. Beberapa di antaranya memiliki panjang beberapa kilometer.

Era Romawi

Kekaisaran Romawi membangun sistem perairan utamatermasuk akuaduk dan terowongandimulai pada abad ke-5 SM, namun mereka belum membangun bendungan secara signifikan hingga abad ke-1 M. Bendungan Romawi biasanya merupakan bendungan gravitasi pasangan batu dengan permukaan vertikal pada sisi hulu dan hilir, walaupun ada pula yang diperkuat di sisi hilir dengan penopang atau tanggul batu. Bangsa Romawi adalah yang pertama kali menggunakan semen sebagai bahan bangunan, yang dapat dicampur dengan batu-batu kecil untuk membentuk beton, atau dicampur dengan pasir untuk membentuk mortar untuk menyatukan batu bata atau batu-batu. Beberapa jenis semen Romawi, khususnya yang mengandung abu vulkanik, bersifat kedap air.

Salah satu bendungan terawal yang dibangun oleh bangsa Romawi juga menjadi bendungan tertinggi mereka: Bendungan Subiaco dibangun pada sekitar 60M dan memiliki tinggi serta tebal . Bangsa Romawi membangun sekitar 80 bendungan yang diketahui di Hispania (Spanyol modern), termasuk Bendungan Proserpina, yang membendung 6 juta m air dan masih beroperasi pada tahun 2026. Teknologi bendungan Romawi diaplikasikan di negara-negara sekitarnya: setelah raja Persia Shapur I mengalahkan kaisar Valerian, ia mempekerjakan tawanan Romawi untuk membangun bendungan Band-e Kaisar yang melintasi Sungai Karun. Gerbang Besi merupakan sebuah bendungan busur gravitasi awal yang dibangun oleh Yustinianus I pada sekitar 550M di dekat Antiokhia di Turki modern.

Asia pascaklasik dan Abad Pertengahan

Salah satu bendungan terawal yang dibangun di Jepang adalah urukan Sayama, yang dibangun di dekat Osaka pada tahun 380M, dengan tinggi dan panjang . Bendungan Kuritbendungan busur tipis berukuran besar pertama di duniadibangun di Persia (kini Iran) sekitar tahun 1350M. Bendungan ini memiliki ketinggian yang kemudian ditinggikan menjadi . Bendungan ini tetap menjadi bendungan tertinggi di dunia hingga awal abad ke-20.

Di Eropa, bendungan digunakan untuk menggerakkan kincir air untuk penggilingan dan pertambangan. Contoh awalnya adalah bendung Bazacle yang dibangun sekitar tahun 1170M di Prancis. Bendungan untuk menciptakan kolam ikan adalah hal yang umum di Eropa, dan ratusan bendungan dibangun di Bohemia selama abad ke-15 dan ke-16, menciptakan kolam seluas total 1.800 km. Bendungan untuk irigasi termasuk bendungan Spanyol Bendungan Almansa (1384)sebuah bendungan busur gravitasi; dan yang masih berdiri (Spanyol, 1640)bendungan busur sejati pertama yang dibangun di Eropa sejak zaman Romawi. Beberapa bendungan dibangun untuk memasok air ke Istanbul, termasuk satu bendungan pada tahun 1560 yang membawa air dari Hutan Belgrad. Tujuan lain dari bendungan adalah transportasi: Bendungan Saint-Ferréol dibangun di Prancis pada tahun 1675 untuk menyediakan air bagi Kanal Midi. Bendungan ini tetap menjadi salah satu bendungan urukan tertinggi di dunia selama lebih dari satu abad. Beberapa buku tentang desain bendungan diterbitkan pada tahun 1700-an oleh penulis Eropa termasuk Jacob Leupold, Albert Brahms, Johann Silberschlag, dan Oliver Evans.

Revolusi Industri

Pada akhir abad ke-18, proses mendesain bendungan mulai bertransformasi dari praktik empirisberdasarkan pengalaman serta coba-cobamenjadi disiplin ilmu teknik yang berakar pada sains. Tokoh-tokoh penting dalam evolusi ini termasuk ilmuwan Prancis Charles-Augustin de Coulomb yang, pada tahun 1776, menciptakan sebuah rumus yang menjelaskan bagaimana reaksi tanah di bawah tekanan. Rumus tersebut kemudian diterapkan pada rekayasa bendungan oleh . Pada tahun 1847, François Zola menjadi insinyur pertama yang mendesain sebuah bendungan busur berdasarkan perhitungan tegangan analitis. Insinyur Prancis J. Augustine DeSazilly menetapkan bahwa penampang melintang yang optimal untuk bendungan gravitasi adalah bentuk segitiga, dengan permukaan vertikal pada sisi hulu.

Fondasi ilmiah ini menghasilkan bendungan dari semua jenis yang lebih aman dan lebih besar. Bendungan Glencorse di Inggris (1824) adalah bendungan urukan setinggi yang memiliki inti tanah liat dan permukaan yang miring dengan landai. Di Prancis, bendungan gravitasi pasangan batu (1866) memiliki tinggi . Bendungan penopang besar pertama di dunia adalah Bendungan Mir Alam (1804) di India. Di Australia, Bendungan Parramatta (1856) menguji batasan seberapa tipis sebuah bendungan busur dapat dibuat.

Era Modern

Pada paruh pertama abad ke-20, banyak bendungan besar dibangun, khususnya di Eropa Barat dan Amerika Serikat. Setelah Perang Dunia II, ketersediaan alat berat konstruksiseperti buldoser, truk jungkit, dan pengeruk (scraper)berkontribusi pada peningkatan substansial pembangunan bendungan di seluruh dunia. Bendungan terkenal di era modern termasuk bendungan gravitasi beton masif seperti Bendungan Hoover (AS, 1936) dan Bendungan Tiga Ngarai (Tiongkok, 2006). Beberapa bendungan urukan modern bahkan memiliki ukuran yang lebih besar, termasuk Bendungan Tarbela (Pakistan, 1976) dan Bendungan Nurek (Tajikistan, 1980).

Penemuan teknologi tirai sementasi memungkinkan bendungan dibangun dengan aman di atas tanah berpori. Hal ini memungkinkan Bendungan Tinggi Aswan (1970) dibangun melintasi Sungai Nil, yang memiliki dasar sungai berpasir dan dalam. Sementasi dipompa sedalam ke dalam pasir, menciptakan penghalang bawah tanah yang membentang seluas 57.000 m yang mencegah air merembes di bawah bendungan.

Era modern juga menyaksikan munculnya argumen penolakan terhadap pembangunan bendungan. Setelah perubahan iklim menjadi masalah global, perdebatan bermunculan mempertanyakan apakah listrik yang dihasilkan oleh bendungan sebersih tenaga surya atau tenaga angin. Meskipun listrik tenaga air itu sendiri bersih, pihak penentang bendungan berargumen bahwa dampak buruk terhadap lingkungan lebih besar daripada manfaatnya.

Statistik global

Jumlah bendungan besar di dunia pada tahun 2025 adalah 62.362. Total jumlah bendungan buatan manusiadalam ukuran apa pundi dunia pada tahun 2019 diperkirakan mencapai 2,8 juta.

Total jumlah waduk (besar dan kecil) pada tahun 2011 diperkirakan mencapai 16,7 juta. Waduk-waduk ini menyimpan sekitar 8.000 km air, yang merupakan sekitar 10% dari volume danau air tawar alami di Bumi dan 16% dari total debit sungai tahunan dunia yang menuju ke lautan. Waduk-waduk tersebut menutupi sekitar 305.000 km dari permukaan planet, yaitu sekitar 7,3% dari area yang tertutupi oleh danau alami.

Sekitar separuh dari sungai-sungai utama di dunia terkena dampak oleh bendungan atau waduk dan, hingga tahun 2019, hanya 23% sungai di dunia yang mengalir bebas ke lautan. Pada tahun 2015, jumlah bendungan utama yang direncanakan atau sedang dibangun adalah sekitar 3.700, dengan sebagian besar berada di Tiongkok (kapasitas pembangkitan total tertinggi), Brasil (jumlah bendungan yang direncanakan tertinggi), dan India.

Dampak lingkungan

Bendungan dapat berdampak besar pada lingkungan dengan mengubah sungai, habitat hewan, vegetasi, hutan, keanekaragaman hayati, dan iklim mikro. Bendungan sering kali menurunkan kualitas dan volume air di hilirterutama pada musim kemarauyang dapat berdampak parah pada spesies tumbuhan dan hewan yang bergantung pada air tersebut. Dalam kasus yang ekstrem, bendungan dapat menyebabkan deforestasi dan desertifikasi di hilir, seperti yang terjadi di Iran, di mana waduk di belakang bendungan kehilangan sekitar 2,2 miliar m air setiap tahun akibat penguapan, yang mengakibatkan sangat terbatasnya aliran air ke hilir dari beberapa bendungan. Desertifikasi juga menyebabkan Laut Aralyang sebelumnya merupakan laut pedalaman terbesar keempat di duniahampir menghilang; sebagian karena bendungan-bendungan yang dibangun di bekas Uni Soviet untuk mendukung irigasi.

Sungai secara normal membawa sedimen yang menyuburkan kembali tanah di hilir dari lokasi bendungan. Aliran sedimen berkurang setelah bendungan dibangun, karena sedimen terperangkap di dalam waduk, yang dapat menyebabkan delta sungai menyusut akibat kurangnya pasokan sedimen baru. Berat air yang luar biasa di dalam waduk dapat memicu tanah longsor dan memicu gempa bumi, seperti yang terjadi setelah pengisian waduk Bendungan Hoover (AS, 1936) dan Bendungan Nurek (Tajikistan, 1972).

Sebuah bendungan beserta waduknya dapat menyebabkan spesies ikan dan hewan darat menjadi terancam atau punah. Di Malaysia, Bendungan Temenggor merendam hutan-hutan penting dan mengancam sekitar 100 spesies mamalia dan 300 spesies burung. Sebuah studi mengenai dampak global dari 31.780 bendungan terhadap 7.369 spesies ikan menemukan bahwa 53% dari spesies tersebut terancam mengalami ekstirpasi (kepunahan lokal) di beberapa bagian wilayah sebaran mereka. Ikan bermigrasi sangatlah rentan: di Sungai Yangtze saja, bendungan telah menyebabkan lima spesies mencapai ambang kepunahan, terlepas dari upaya-upaya yang telah dilakukan untuk melestarikan mereka. Sekitar tahun 2010, ikan dayung Tiongkok punah terutama karena pembangunan Bendungan Gezhouba, dan lumba-lumba sungai baiji menjadi punah secara fungsional menyusul pembangunan Bendungan Tiga Ngarai.

Bendungan Diama (Senegal dan Mauritania, 1986) menghalangi aliran Sungai Senegal, menyebabkan peningkatan salinitas di hilir yang berujung pada kematian vegetasi asli. Bersama dengan pertanian, hal ini berkontribusi pada perkembangan tanaman air invasif di hulu dan penurunan tajam dalam hasil tangkapan ikan akibat terhalangnya migrasi ikan serta berkurangnya ukuran dan konektivitas lahan basah maupun aliran sungai utama. Bendungan dapat menghambat migrasi ikan dengan menghalangi akses menuju habitat pemijahan di hulu bendungan. Bendungan Mequinenza (Spanyol, 1964) di Sungai Ebro memblokir jalur migrasi ikan sturgeon, shad, dan lamprey; dan waduknya menciptakan habitat baru di mana spesies invasif berkembang biak, seperti kerang zebra, remis Asia, dan lele wels.

Kualitas udara dapat terpengaruh baik pada saat bendungan sedang dibangun, maupun setelah selesai. Selama konstruksi, sejumlah besar partikulat yang terbawa udara terlepas ke atmosfer; dan setelah bendungan mulai beroperasi, air waduk dapat memengaruhi kelembapan dan mungkin berdampak pada iklim mikro di dekat lokasi bendungan.

Listrik yang dihasilkan oleh bendungan tenaga air bersifat terbarukan dan umumnya jauh lebih bersih daripada daya yang dihasilkan dari bahan bakar fosil. Bendungan dengan waduk besar di iklim dingin menghasilkan karbon dioksida (CO) dan metana 30 hingga 60 kali lebih sedikit dibandingkan pembangkit listrik yang membakar batu bara atau produk minyak bumi. Meskipun produksi listriknya bersih, proses pembangunan bendungan beton bertanggung jawab atas pelepasan gas rumah kaca dalam jumlah besar ke atmosfer, yang berkontribusi pada perubahan iklim. Untuk memproduksi satu meter kubik beton, antara 100 hingga 300 kg CO diemisikan. CO juga diemisikan dari air waduk saat materi organik membusuk; materi organik ini mencakup semua tanaman dan pepohonan yang terendam oleh waduk, serta kehidupan tumbuhan yang terbawa ke dalam waduk dari hulu.

Dampak sosial ekonomi

Bendungan dapat memberikan manfaat yang signifikan bagi suatu komunitas melalui fungsi utamanya seperti irigasi, pasokan air, dan listrik tenaga air. Bendungan juga dapat berkontribusi pada pembangunan ekonomi dengan mendukung pertumbuhan industri dan peningkatan lapangan kerja. Waduk yang diciptakan oleh beberapa bendungan dapat menyediakan sarana rekreasi seperti berperahu, ski air, berenang, berkayak, berkano, berlayar, dan berburu unggas air.

Bendungan juga dapat berdampak buruk pada kualitas hidup masyarakat setempat. Sebuah bendungan beserta waduknya dapat mengganggu jaringan transportasi, menurunkan kualitas air, mengubah lanskap alami, menenggelamkan situs arkeologi penting, dan menggusur sejumlah besar penduduk.

Lahan yang berdekatan dengan waduk dapat menjadi jenuh dengan air, sehingga meningkatkan salinitas tanah dan memengaruhi produksi pertanian. Permukaan air tanah di sekitar waduk dapat naik, dan kualitas air yang diperoleh dari sumur dapat menurun. Beberapa sungaisebelum dibendungmengalami siklus banjir tahunan yang mengendapkan tanah kaya nutrisi di dataran rendah lembah; setelah pembendungan, siklus banjir terganggu, dan petani mungkin diharuskan menggunakan pupuk untuk mempertahankan hasil panen yang sama.

Beberapa proyek bendungan mengancam akan membanjiri keajaiban alam atau situs warisan budaya. Bendungan Tinggi Aswan (Mesir, 1970) hampir menenggelamkan kuil Philae dan Abu Simbel seandainya kuil-kuil tersebut tidak direlokasi oleh sebuah upaya penyelamatan internasional. Bendungan Itaipu (Brasil dan Paraguay, 1984) menggenangi Air Terjun Guaíra yang termasyhur.

Komunitas yang tinggal di dekat bendungan beserta waduknya sering kali diwajibkan untuk direlokasi, yang mengakibatkan gangguan besar pada budaya dan mata pencaharian mereka. Bendungan Tinggi Aswan menggusur 50.000 orang Nubia dan menghancurkan komunitas Nubia. Bendungan Danjiangkou (Tiongkok, 1974) memerlukan relokasi paksa terhadap 383.000 orang. Bendungan Tiga Ngarai (Tiongkok, 2003) mengakibatkan permukiman kembali terhadap 1,4 juta orang. Ketika Bendungan Akosombo dibangun di Ghana pada tahun 1965, bendungan tersebut menciptakan Danau Voltawaduk terbesar di duniayang menutupi 3% daratan Ghana. Waduk ini menggusur 80.000 orang, banyak di antaranya terpaksa mencari pekerjaan baru: petani menjadi nelayan; nelayan menjadi petani. Banyak situs pemujaan leluhur yang tenggelam, sehingga menyebabkan keluarga-keluarga meninggalkan ritual dan adat istiadat tradisional, yang mana mengganggu tatanan sosial dan memicu perilaku antisosial.

Banyak proyek bendungan memerlukan modifikasi ekstensif pada infrastruktur lokal. Perumahan baru dapat dibangun untuk para pekerja, dan saluran transmisi tenaga listrik akan diperlukan jika bendungan tersebut menghasilkan listrik tenaga air. Bendungan dapat berdampak pada transportasi: jembatan dan jalan raya mungkin perlu dibuat atau dialihkan jalurnya, dan waduk dapat mendorong pertumbuhan gulma yang menghambat lalu lintas perahu. Bendungan beserta waduknya dapat meningkatkan prevalensi penyakit yang berhubungan dengan air seperti skistosomiasis, malaria, dan onkosersiasis.

Kelangkaan air dan konflik internasional

Kelangkaan air adalah masalah global utama yang memengaruhi negara-negara seperti Tiongkok, Korea Selatan, India, Belgia, Afrika Selatan, Aljazair, Yordania, dan Rwanda. Pengambilan air dari beberapa sungai sedemikian ekstensifnya hingga menyebabkan aliran sungai menyusut drastis sebelum mencapai deltanya, termasuk Sungai Indus (Pakistan), Sungai Colorado (AS), dan Sungai Kuning (Tiongkok). Sebagai respons terhadap kekhawatiran tentang krisis air, beberapa negara telah mengupayakan proyek pembangunan bendungan untuk meningkatkan keamanan air dan memajukan sasaran strategis jangka panjang. Ketika sebuah bendungan dibangun pada sungai yang mengalir ke negara-negara lain, negara-negara di hilir sering kali mengkhawatirkan dampak bendungan terhadap ketersediaan air dan aliran sungai, serta risiko kegagalan bendungan. Bendungan semacam ini dapat memicu konflik internasional antara negara-negara di hulu dan hilir, terutama ketika negara di hilir sedang menghadapi masalah kelangkaan air.

Perselisihan penting terkait bendungan meliputi Proyek Anatolia Tenggara milik Turki, sebuah proyek air utama yang mencakup banyak bendungan, salah satunya adalah Bendungan Karakaya. Sebagian besar bendungan ini berada di sungai Efrat dan Tigris, yang mengalir ke hilir menuju negara tetangga, Suriah dan Irak. Negara-negara di hilir tersebut telah melayangkan protes kepada Turki mengenai potensi masalah pasokan air. Sungai Indus adalah sungai utama di Pakistan, dengan hulu di beberapa negara, termasuk India. India membangun bendungan-bendungan besar di Sungai Indus di tengah penolakan dari Pakistan, termasuk Bendungan Baglihar dan Bendungan Kishanganga. Sungai Mekong melintasi beberapa negara. Tiongkok membangun banyak bendungan di sungai tersebut tanpa persetujuan dari negara-negara hilir, termasuk Bendungan Xiaowan dan Bendungan Nuozhadu. Sungai Nil telah menjadi sumber ketegangan antara negara-negara hilir yang gersang (Mesir dan Sudan) dan negara-negara hulu tempat asal muasal sebagian besar airnya sebagai curah hujan. Pada tahun 2020, Etiopia menyelesaikan Bendungan Renaisans Agung Etiopia (GERD) di Sungai Nil Biru, terlepas dari penolakan dari Sudan dan Mesir.

Desain

Proses desain

Proses perancangan bendungan dapat dijalankan dalam tiga tahap: peninjauan lapangan (reconnaissance), kelayakan (feasibility), dan perencanaan proyek. Pada tahap peninjauan lapangan, para perancang mengunjungi lokasi, mempelajarinya dengan saksama, dan mengumpulkan data geologis, seismik, serta topografis. Pada tahap kelayakan, investigasi teknis yang mendetail dilakukan untuk menilai kondisi geologi, hidrologi, dan hidrolika di lokasi tersebut. Analisis mengenai dampak lingkungan dan banjir mulai dikerjakan, dan penyelidikan dilakukan terkait pembebasan lahan, ketersediaan fasilitas umum, dan sumber bahan bangunan (seperti batu dan tanah untuk material urukan). Pada tahap perencanaan, rencana-rencana yang terperinci dibuat, jadwal konstruksi ditetapkan, dan estimasi biaya disusun.

Investigasi teknis

Selama proses perencanaan bendungan, sejumlah besar investigasi teknis umumnya dilakukan. Investigasi ini dapat dikategorikan sebagai investigasi topografis, geologis, dan hidrologis. Investigasi topografis menyurvei lokasi bendungan dan menggunakan data tersebut untuk mempersiapkan peta topografi yang terperinci dari wilayah tersebut. Setiap aspek desain bendungan akan bergantung pada peta-peta ini, sehingga akurasinya harus sangat tinggi.

Investigasi geologis mempelajari kondisi batuan dan tanah di lokasi bendungan. Bendungan dan air yang dibendungnyamemberikan tekanan yang sangat besar pada dinding lembah serta pada tanah di bawah waduk dan struktur bendungan. Pemahaman yang akurat tentang kekuatan tanah, dan mengidentifikasi setiap patahan, sangat penting untuk meminimalkan rembesan dan mengurangi risiko kegagalan bendungan. Penelitian geologis juga harus menilai kemungkinan dan besaran gempa bumi.

Investigasi hidrologis meneliti semua aspek aliran air di sekitar bendungan. Data yang dihasilkan mengidentifikasi ukuran daerah aliran sungai (DAS) di hulu dan curah hujan tahunan. Studi dilakukan untuk menentukan seberapa banyak air yang mengalir melintasi lokasi bendungan pada tahun rata-rata, dan seberapa besar variasinya dalam satu tahun dan antar tahun. Data ini digunakan untuk memprediksi frekuensi dan besaran banjir di lokasi bendungan, dan untuk menetapkan kapasitas pelimpah bendungan.

Penilaian dampak lingkungan

Selama proses desain, pengembang di banyak negara diwajibkan untuk menyusun analisis mengenai dampak lingkungan (AMDAL) yang mendokumentasikan dampak bendungan (beserta waduknya) terhadap masyarakat dan lingkungan. AMDAL tersebut memungkinkan pengembang dan pemerintah untuk menilai kelayakan bendungan, untuk memitigasi dampaknya, dan untuk memberikan kompensasi kepada masyarakat yang terkena dampak negatif. Mitigasi yang dapat dilakukan meliputi perubahan lokasi, ukuran, atau desain bendungan; pemberian kompensasi kepada mereka yang terdampak; atau pembatalan proyek secara keseluruhan.

Pemilihan lokasi, struktur, dan material

Tiga keputusan penting yang dibuat selama proses perancangan bendungan adalah pemilihan lokasi, penentuan jenis struktur, dan pemilihan bahan bangunan. Pilihan-pilihan ini memerlukan analisis mendalam tentang topografi (bentuk lembah), geologi (terutama yang berkaitan dengan kekuatan tanah di bawah dan di samping bendungan), hidrologi (aliran air di lembah), ketersediaan bahan bangunan, serta jalur potensial untuk pelimpah. Para perancang harus menilai seluruh gaya yang harus ditahan oleh struktur bendungan, termasuk tekanan hidrostatik dari air yang disimpan, beban es, tekanan sedimen, tegangan akibat suhu, gaya angkat, kejadian banjir, gempa bumi, penyusutan beton, dan berat bendungan itu sendiri.

Lokasi bendungan harus dipilih sedemikian rupa sehingga waduk yang terbentuk akan cukup besar untuk memenuhi kebutuhan proyek. Lokasi tersebut juga harus memastikan bahwa tanahnya cukup kuat untuk menahan gaya-gaya yang akan ditimbulkan oleh struktur bendungan dan air waduk. Pemilihan lokasi juga harus mempertimbangkan faktor-faktor seismik: jika garis patahan ditemukan di bawah atau di dekat bendungan, perancang harus menentukan apakah garis tersebut menimbulkan risiko.

Penentuan jenis struktur bendungan memerlukan evaluasi terhadap berbagai faktor. Jika bendungan ditempatkan di lembah yang sempit, bendungan gravitasi atau bendungan busur mungkin menjadi pilihan yang paling tepat, terutama jika bendungan yang tinggi diperlukan. Namun, bendungan busur hanya dapat digunakan jika dinding lembah cukup kuat untuk menahan gaya-gaya besar yang akan diberikan oleh sisi-sisi lengkungan tersebut. Struktur bendungan gravitasi hanya layak dipertimbangkan jika tanah di bawah bendungan adalah batuan dasar yang kuat. Sebagian besar bendungan gravitasi dan bendungan busur terbuat dari beton, yang pada umumnya lebih mahal daripada tanah atau batu, dan hal ini dapat memengaruhi pilihan desain. Jika bendungan harus membentang melintasi lembah yang lebar, bendungan urukan sering kali menjadi pilihan terbaik. Bendungan urukan batu sesuai jika bebatuan melimpah di dekat lokasi, sedangkan bendungan urukan tanah dapat digunakan saat bebatuan tidak tersedia. Untuk bendungan urukan jenis apa pun, lokasi yang ideal adalah yang berada di dekat bahan kedap airseperti tanah liatyang dapat digunakan sebagai lapisan inti di dalam bendungan.

Estetika

Penampilan bendungan dapat menjadi faktor saat mengevaluasi potensi desain. Pengacara awal untuk bendungan yang secara estetika menyenangkan adalah arsitek Inggris Charles Fowler, yang memberikan pidato pada tahun 1929 dengan menyebutkan Bendungan Roosevelt dan Bendungan O'Shaughnessy sebagai contoh bendungan yang indah. Fowler menegaskan bahwa bendungan dengan kelengkungan tertentu, khususnya bendungan busur, cenderung dianggap lebih menarik daripada bendungan yang dirancang dengan garis lurus sepenuhnya. Insinyur sipil asal Swiss Nicholas Schnitter mengamati bahwameskipun bendungan yang menarik memang diinginkankeindahan adalah masalah selera, sehingga sulit untuk menentukan apakah suatu rencana tertentu akan memperbaiki pemandangan sebelum adanya bendungan. Setelah Perang Dunia II, popularitas beton sebagai bahan bangunan memberi keleluasaan lebih besar bagi perancang bendungan untuk menciptakan bentuk-bentuk bendungan yang menawan.

Selain fungsi estetika, bendungan juga dapat menjadi monumen simbolis yang membangkitkan rasa kebanggaan masyarakat dan identitas budaya. Contoh penting di antaranya Bendungan Hoover (AS, 1936), Bendungan Bratsk (Uni Soviet, 1967), Bendungan Tiga Ngarai (Tiongkok, 2003), dan Bendungan Tinggi Aswan (Mesir, 2020).

Struktur pelengkap

Pembangkit listrik

Banyak bendungan yang dilengkapi dengan pembangkit listrik yang mengalirkan air melalui turbin yang terhubung ke generator untuk menghasilkan listrik. Generator ini pada umumnya berada di dekat dasar bendungan, yang ditempatkan di dalam sebuah bangunan pembangkit (powerhouse). Beberapa bangunan pembangkit ditempatkan di dalam struktur bendungansering kali pada bendungan gravitasi beronggaterutama ketika tidak ada lahan yang tersedia di hilir.

Perancangan fasilitas tenaga air untuk bendungan tertentu memerlukan analisis mengenai jumlah listrik yang diinginkan, jumlah air yang tersedia untuk dimasukkan ke dalam turbin, dan ketinggian permukaan air di hulu di atas generator (ketinggian ini disebut "tinggi tekan hidrolik" / hydraulic head). Faktor-faktor ini menentukan gaya turbin mana yang paling optimal, seperti turbin Francis, turbin Pelton, atau turbin Kaplan.

Air diarahkan ke generator dari hulu (sering kali dari waduk) melalui sebuah lorongyang disebut pipa pesat (penstock)yang mengalirkan air ke dalam generator, yang memanfaatkan gaya air untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik.

Pelimpah dan pintu air

Banyak proyek bendungan yang menyertakan pelimpah, yang berfungsi melepaskan kelebihan air dari waduk ke sungai di hilir secara terkontrol, guna mencegah bendungan meluap dan kemungkinan mengalami kegagalan (jebol).

Curah hujan yang luar biasa lebat di daerah hulu berpotensi menyebabkan luapan pada waduk, yang mana hal ini dapat menimbulkan kerusakan signifikan pada struktur bendungan atau bahkan kegagalan fatal. Untuk memitigasi risiko tersebut, pelimpah harus memiliki ukuran yang cukup besar guna menyalurkan luapan air ke hilir secara aman. Perancang bendungan harus melakukan analisis terperinci mengenai variabilitas curah hujan dan banjir di wilayah tersebut, serta menggunakan data tersebut untuk merancang kapasitas pelimpah yang mampu menangani batas maksimum banjir tertentu. Untuk bendungan berskala kecil, pelimpah biasanya didesain untuk menangani banjir terbesar secara aman yang diperkirakan terjadi sekali dalam kurun waktu 100 atau 500 tahun. Sedangkan untuk bendungan besar, pelimpah umumnya diwajibkan untuk mampu menangani banjir terbesar yang diprediksikan terjadi sekali dalam kurun waktu 10.000 tahun.

Terdapat beberapa cara untuk mengintegrasikan pelimpah ke dalam suatu proyek bendungan. Bendungan gravitasi beton dapat memosisikan pelimpah langsung pada struktur bendungan. Beberapa bendungan menempatkan pelimpah di titik rendah (pelana) pada punggungan (ridge) yang mengelilingi waduk. Pelimpah pelana ini menyalurkan air melalui saluran (chute) atau terowongan untuk dibuang ke hilir bendungan. Salah satu desain pelimpah yang tidak biasa adalah bentuk mulut-bel (bell-mouth), yang berupa poros vertikal di bagian dalam waduk yang mengarah ke terowongan pembuangan ke hilir.

Agar dapat beroperasi secara efektif, pelimpah harus dirancang dengan cermat, biasanya dengan profil parabola di bagian atasnya. Bagian bawah pelimpah memerlukan fitur peredam energi untuk memperlambat laju air sebelum dibuang ke sungai, sehingga dapat meminimalkan kerusakan akibat erosi. Beberapa pelimpah menggunakan bentuk kurva S (ogee): pelimpah berawal mendatar di puncak bendungan, lalu menurun tajam di bagian tengah, dan melengkung secara horizontal di bagian bawah (memastikan bahwa arah aliran air menjauh dari struktur bendungan untuk meminimalkan kerusakan).

Sebagian besar bendungan dilengkapi dengan pintu airyang biasanya ditempatkan di puncak pelimpahuntuk mengatur tingkat ketinggian air di dalam waduk dan mengontrol laju debit air luapan yang dilepaskan ke hilir. Berbagai macam tipe pintu air di antaranya adalah pintu angkat vertikal (vertical lift gate), pintu drum (drum gate), dan pintu radial (radial gate).

Saluran keluar

Saluran keluar (outlet) bendungan adalah strukturyang biasanya ditempatkan di bagian bawah struktur bendunganyang memungkinkan waduk dikuras sebagian. Ketinggian air dalam waduk dapat diturunkan untuk melakukan perawatan, membuang sedimen dari dasar waduk, menghasilkan pembangkit listrik tenaga air, meningkatkan aliran air ke hilir pada musim kemarau, atau mengurangi tekanan pada struktur bendungan dalam situasi darurat. Beberapa proyek bendungan membuat terowongan di awal proses pembangunan bendungan untuk mengalihkan air sungai di sekitar area proyek saat bendungan sedang dibangun. Terowongan-terowongan tersebut kadang-kadang dialihfungsikan menjadi saluran keluar setelah bendungan selesai dibangun.

Pintu air dan jalur lintas ikan

Jika bendungan yang direncanakan akan menghalangi sungai yang dapat dilayari, pintu air dapat disertakan ke dalam proyek untuk memungkinkan kapal melewati bendungan di kedua arah. Pintu air terdiri dari satu atau lebih ruang persegi panjang dengan gerbang besar di kedua ujungnya dan katup yang memungkinkan setiap ruang diisi dan dikosongkan.

Beberapa sungai merupakan rute migrasi penting bagi ikan. Pembangunan bendungan di sungai semacam itu dapat sangat memengaruhi pergerakan dan perkembangbiakan ikan. Dampak ekologis ini dapat dimitigasi dengan menyertakan fasilitas jalur lintas ikan pada proyek bendungan. Desain jalur lintas ikan meliputi tangga ikan, lif ikan, dan aliran air buatan yang meniru sungai alami.

Konstruksi

Setelah proses desain selesai dan lokasi serta jenis struktur telah dipilih, konstruksi dapat dimulai. Proses konstruksi ini biasanya melibatkan pengalihan sungai di sekitar lokasi, penggalian pondasi, penyuntikan sementasi pada formasi batuan di bawahnya untuk meningkatkan stabilitas dan mengurangi rembesan, serta penempatan material konstruksi untuk membentuk struktur bendungan.

Bendungan elak dan pengalihan sungai

Pembangunan bendungan permanen yang besar memerlukan lokasi konstruksi yang kering. Untuk bendungan yang dibangun melintasi lembah, aliran sungai untuk sementara harus dialihkan dari lokasi konstruksi. Pengalihan ini dapat dilakukan dengan membangun terowongan atau saluran di sekitar atau di bawah lokasi bendungan, dan membuat bendungan elak untuk mengarahkan sungai ke rute pengalihan tersebut. Setelah bendungan selesai dibangun, bendungan elak biasanya dibongkar, namun untuk beberapa bendungan urukan, bendungan elak digabungkan ke dalam bendungan akhirnya. Saluran dan terowongan pengalihan biasanya disumbat atau dihancurkan; meskipun beberapa proyek bendungan mempertahankan terowongan atau saluran tersebut sebagai bagian dari proyek bendungan permanen, misalnya, sebagai saluran keluar atau pelimpah.

Teknik pengalihan lainnya adalah dengan membangun bendungan elak setengah lingkaran di salah satu sisi lembah, yang akan memaksa air sungai mengalir ke sisi lainnya. Setelah separuh bendungan selesai dibangun di dalam bendungan elak, bendungan elak tersebut dipindahkan ke separuh lembah yang lain, dan sungai diarahkan ke bagian pertama bendungan (yang memiliki celah untuk mengalirkan air). Separuh bendungan yang kedua dibangun di dalam bendungan elak, lalu bendungan elak tersebut disingkirkan.

Untuk beberapa proyek bendungan urukan, penggunaan bendungan elak sementara dan saluran pengalihan dapat dihindari dengan menyalurkan sungai ke jalur sempit di tengah lembah dan membangun bendungan ke arah dalam dari kedua sisi lembah, dengan menyisakan celah di tengah agar air sungai dapat mengalir. Pada musim kemarauketika aliran sungai relatif rendahsegmen tengah dengan cepat ditutup, sementara air pada saat yang sama naik di waduk di belakang bendungan.

Penyiapan, sementasi, dan sistem drainase

Langkah awal dalam proses konstruksi adalah menyiapkan pondasi, yaitu batuan tempat berdirinya struktur bendungan. Bendungan betonbendungan gravitasi, bendungan busur, dan bendungan penopangsangatlah berat dan harus bertumpu pada batuan dasar yang kokoh. Semua tanah, kerikil, bebatuan lepas, atau bebatuan berkualitas rendah harus disingkirkan untuk memperlihatkan batuan dasar sebelum bendungan mulai dibangun. Bendungan urukan memiliki dasar yang lebar, sehingga tidak memberikan tekanan pada tanah sebesar bendungan berat; akibatnya, bendungan urukan sering kali dapat dibangun di atas bebatuan atau tanah yang gembur.

Risiko utama dalam proyek bendungan mana pun adalah air merembes di bawah bendungan atau di sekitar sisinya. Untuk memitigasi risiko tersebut, sementasi (grout) disuntikkansebelum bendungan dibangunke dalam bebatuan di bawah bendungan dan ke dinding lembah di kedua sisinya. Terdapat dua jenis proses sementasi yang digunakan: sementasi konsolidasi menentukan lokasi bebatuan di bawah dan di samping bendungan yang mungkin terdapat retakan atau kecacatan, dan menyuntikkan sementasi bertekanan tinggi di lokasi tersebut, guna mengisi retakan dan memperkuat batuan. Teknik lainnya adalah tirai sementasi, yang menyuntikkan sementasi jauh ke dalam batuan melalui lubang bor yang dibor dalam pola yang disusun untuk membentuk dinding sementasi yang kokoh di bawah dan di samping bendungan. Kedalaman tirai sementasi dapat berkisar antara 30% hingga 70% dari kedalaman air terencana di belakang bendungan.

Pendekatan lain untuk memitigasi rembesan adalah sistem drainase, yang bertujuan mengurangi risiko "pembuluhan" (air di dalam bendungan mengikis struktur bendungan) atau daya angkat (air di bawah bendungan mendorong bendungan ke atas). Sistem drainase ini mengumpulkan air dari dalam atau bawah bendungan lalu mengalirkannya ke hilir. Saluran air dapat berupa pipa, atau "selimut" batu pecah di bawah bendungan. Bendungan beton mungkin memiliki lorong di dalam strukturnya untuk menampung dan membuang air; lorong-lorong tersebut dinamakan "galeri" (mendatar) atau "poros" (menurun).

Pembangunan bendungan

Bendungan urukan dan bendungan beton menggunakan metode konstruksi yang berbeda. Bendungan urukan membutuhkan tanah dan batu dalam jumlah besar, yang biasanya digali dari "area galian" (borrow areas) di dekat lokasi bendungan. Tanah dan bebatuan tersebut diletakkan dalam lapisan-lapisan berturut-turut yang disebut angkatan (lift). Setelah meletakkan satu lapisan, lapisan tersebut dipadatkan dengan alat berat. Lapisan-lapisan tersebut harus dipantau dengan saksama guna memastikan lapisan-lapisan tersebut mengandung bahan yang tepat, tidak terlalu basah, dan cukup padat. Instrumen dipasang di dalam bendungan pada saat dibangun, dan terus dipantau sehingga segala kecacatan dapat segera diperbaiki.

Bendungan beton mensyaratkan dibangunnya pabrik beton di dekat lokasi bendungan. Pabrik tersebut mencampurkan agregat (batu), semen, abu terbang, dan air untuk memproduksi beton. Beton dikirim dari pabrik beton ke struktur bendungan dengan menggunakan sabuk konveyor, ember beton, truk jungkit, atau derek (crane). Bekisting dibangun di lokasi bendungan untuk menahan beton saat dituangkan. Setelah dituangkan ke dalam struktur bendungan, beton harus digetarkan untuk menghilangkan gelembung atau rongga udara. Bendungan dibangun secara bertahap dengan menuangkan "blok-blok" beton individual; setiap blok biasanya memiliki tinggi , dan lebar serta kedalaman . Beton dengan ketebalan seperti ituyang disebut beton massamenyusut dan menghasilkan panas dalam jumlah besar saat proses pengerasan, yang dapat menyebabkan retakan. Untuk memitigasi masalah ini, sambungan ekspansi dapat disisipkan di dalam bendungan agar beton dapat menyusut tanpa retak. Setelah panas mereda, sambungan ekspansi tersebut diisi dengan sementasi, dan tepi hulunya disegel dengan potongan logam, karet, atau plastik. Selain itu, sistem pendingin yang mensirkulasikan cairan pendingin ke seluruh beton melalui pipa-pipa mungkin dapat digunakan.

Inovasi yang belum lama ini dilakukan adalah beton padat gilas (roller compacted concrete/RCC), yang memiliki beberapa keunggulan dibandingkan beton konvensional. RCC menggunakan lebih sedikit semen, memungkinkan penggunaan agregat hingga ukuran 100 mm, dan tidak menghasilkan panas sebanyak beton konvensional. RCC juga memungkinkan buldoser beroda rantai untuk melintasinya segera setelah dituangkan, dan mengurangi biaya konstruksi karena membutuhkan lebih sedikit bekisting dan tenaga kerja.

Operasi

Proses manajemen

Setelah bendungan selesai dibangun dan mulai beroperasi, proses manajemen diterapkan untuk memastikan bendungan tersebut terus memenuhi tujuannya (irigasi, tenaga air, dll.), menghindari insiden keselamatan, dan mencapai umur pakai yang diharapkan. Proses manajemen meliputi pelaksanaan pemeliharaan dan perbaikan, pengujian dan pemeriksaan fasilitas, penyimpanan catatan, dan perencanaan keadaan darurat.

Inspeksi dan pemantauan

Tugas penting yang dijalankan oleh para operator bendungan adalah mengawasi bendungan untuk mengidentifikasi potensi masalah keselamatan. Inspeksi ini memantau tekanan yang bekerja pada bendungan, termasuk:

• Isi waduk (air, es, gelombang, dan sedimen) yang bertindak menekan struktur bendungan
• Gempa bumi
• Berat bendungan dan waduk yang menekan pondasi atau abutmen
• Pergerakan yang disebabkan oleh penurunan permukaan tanah di bawah bendungan
• Tegangan kompresi dan tarikan internal di dalam struktur
• Ekspansi dan penyusutan akibat fluktuasi suhu

Tekanan-tekanan ini dapat merusak bendungan dengan membengkokkan, mengangkat, mengembangkan, menyusutkan, atau menggeser strukturnya. Untuk mendeteksi tekanan, instrumen permanen ditempatkan di dalam dan di sekitar bendungan. Instrumen-instrumen tersebut mencakup alat pengukur kemiringan, alat pengukur sambungan, alat pengukur regangan, deflektometer, termometer, pengukur deformasi, dan piezometer. Personel bendungan memantau sensor-sensor ini, dan jika dilaporkan adanya data yang tidak beraturan, mereka akan menyelidiki penyebab utamanya, dan menerapkan perbaikan atau mitigasi yang diperlukan.

Sedimentasi waduk

Sebagian besar waduk secara perlahan-lahan mengakumulasi sedimen, sehingga mengurangi jumlah air yang dapat ditampung oleh waduk tersebut. Ketika kapasitas penyimpanan berkurang, kemampuan bendungan untuk menjalankan fungsi yang diharapkan (irigasi, tenaga air, pasokan air, pengendalian banjir, dll.) juga akan berkurang. Sedimen masuk ke dalam waduk dalam bentuk partikel tanah yang tersuspensi pada air sungai; saat sungai bermuara ke dalam waduk, kecepatan aliran air menurun, dan sedimen pun mengendap di dasar waduk. Sedimen juga dapat masuk akibat tanah yang tertiup angin, tanah longsor, aktivitas konstruksi di dekat perairan, dan erosi dari saluran irigasi atau curah hujan. Sekitar separuh dari sedimen sungai di dunia terperangkap oleh bendungansekitar 8 hingga 16 km per tahun. Untuk memitigasi terjadinya sedimentasi, operator bendungan menerapkan strategi guna mengurangi aliran masuk sedimen. Sedimentasi dapat dikurangi dengan menanam tumbuh-tumbuhan di basin drainase waduk, atau dengan membangun terasering.

Pembongkaran bendungan

Sebuah bendungan dapat dibongkar secara sengaja karena berbagai alasan: jika menimbulkan bahaya keselamatan, jika bendungan tidak lagi memenuhi tujuan awalnya, untuk memulihkan rute migrasi ikan, atau untuk meningkatkan kesehatan sungai di hilir dengan memperbaiki aliran sedimen. Ketika sebuah bendungan dibongkar, perikanan pulih, aliran air dan sedimen kembali normal, sedimen di dalam waduk secara bertahap terkikis dan mengalir ke hilir, lebar sungai bertambah dan aliran beranyam menjadi lebih jelas, serta suhu air alami dan habitat hewan kembali pulih.

Di Amerika Serikat, sungai dan aliran air terhalang oleh lebih dari 800.000 bendungan dan rintangan air. Lebih dari 1.200 bendungan telah dibongkar hingga tahun 2016, dengan lebih dari 600 bendungan dibongkar antara tahun 1996 dan 2016. Antara tahun 2014 dan 2018, dua bendunganBendungan Elwha dan Bendungan Glines Canyondibongkar dari Sungai Elwha di Amerika Serikat. Pembongkaran bendungan tersebut memulihkan pasokan sedimen dan kayu ke sungai di bagian hilir, dan delta sungai kembali terbentuk. Empat buah bendungantermasuk Bendungan Iron Gatedibongkar dari Sungai Klamath di Amerika Serikat antara tahun 2020 dan 2024. Pembongkaran ini merupakan hasil dari kampanye berkelanjutan yang dilakukan oleh kelompok Pribumi Amerika dan para pemerhati lingkungan. Salah satu tujuannya adalah untuk memulihkan salah satu rute migrasi ikan salmon terbesar di Pesisir Pasifik Amerika Utara.

Pada tahun 2021, terdapat lebih dari 1.000.000 bendungan dan rintangan air di Eropa, dengan setidaknya 150.000 di antaranya tidak lagi dibutuhkan. Bendungan dan fragmentasi sungai yang diakibatkannya merupakan penyebab utama dari penurunan populasi ikan bermigrasi sebesar 55% dan penurunan keanekaragaman hayati ikan sebesar 80%. Pada tahun 2024, Uni Eropa mengesahkan Undang-Undang Restorasi Alam yang mendorong pembongkaran bendungan yang tidak lagi dibutuhkan. Organisasi Dam Removal Europe berupaya untuk mengidentifikasi bendungan-bendungan yang perlu dibongkar dan memfasilitasi proses pembongkarannya. Pada tahun 2025, lebih dari 600 bendungan dibongkar di Eropa, sehingga memulihkan aliran sungai sepanjang .

Kegagalan bendungan

Banyak prinsip yang mengatur perancangan bendungan yang aman telah dikembangkan berdasarkan pembelajaran yang dipetik dari berbagai kegagalan bendungan. Bendungan dapat jebol karena banyak alasan. Kegagalan bendungan busur dapat diakibatkan oleh kelemahan batuan pada abutmen (tempat sisi-sisi bendungan menekan dinding lembah), erosi pondasi di bawah bendungan, atau pergeseran (shearing) di tempat bertemunya bendungan dengan batuan. Bendungan gravitasi dan bendungan penopang dapat gagal karena terguling, meluncur, retak, atau gempa bumi. Risiko yang unik pada bendungan urukan tanah adalah "pembuluhan" (piping): kebocoran kecil melalui atau di bawah struktur bendungan yang permeabel perlahan-lahan mengikis tanah, sampai sebuah saluran kecil terbentuk, yangjika tidak ditanganidapat menyebabkan kegagalan bendungan.

Sejumlah besar bendungan jebol selama abad ke-19 dan awal abad ke-20, khususnya bendungan urukan. Peningkatan penekanan pada keselamatan bendungan menyebabkan tingkat kegagalan menurun drastis di sepanjang abad ke-20. Dari bendungan dengan tinggi lebih dari yang dibangun setelah tahun 1900, hanya 100 yang jebol hingga tahun 1994. Meskipun tingkat kegagalan menurun, potensi kerusakan di daerah hilir meningkat akibat meningkatnya tinggi bendungan dan kapasitas waduk.

Kegagalan bendungan pada masa awal terjadi pada sekitar 2600SM, ketika bendungan Sadd el-Kafara di Mesir yang hampir selesai dibangun runtuh akibat banjir bandang. Kegagalan bendungan busur modern adalah Bendungan Malpasset di Prancis. Kegagalannya pada tahun 1959 bukan karena bentuk atau kekuatan bendungan beton tersebut, melainkan karena adanya garis gelincir (slip line) di bawah tanah yang bergerak akibat berat gabungan dari bendungan dan air waduk. Pergerakan tersebut menyebabkan bendungan retak, dan banjir yang diakibatkannya menewaskan beberapa ratus orang di daerah hilir.

Sebuah kegagalan bendungan yang disebabkan oleh kurangnya investigasi lokasi adalah Bendungan Vajont di Italia. Bendungan busur beton ini dibangun di sebuah lembah yang memiliki sisi-sisi curam yang rawan longsor. Para perancangnya gagal memahami geologi lembah tersebut secara utuh dan membangun bendungan ini pada tahun 1959yang saat itu merupakan bendungan tertinggi di dunia dengan tinggi . Pada tahun 1963, tanah longsor yang sangat besar meluncur turun dari lereng bukit di atas waduk, menggantikan hampir seluruh air di dalam waduk, dan menyebabkan gelombang setinggi meluap di atas bendungan. Banjir yang diakibatkannya menewaskan lebih dari 2.000 orang di daerah hilir. Struktur bendungan itu sendiri hanya mengalami kerusakan kecil.

Dalam beberapa kasus, mustahil untuk menentukan penyebab kegagalan tersebut. Pada tahun 1963, bendungan urukan Baldwin Hills di Amerika Serikat jebol, tetapiterlepas dari investigasi ekstensifpenyebab pastinya tidak ditemukan. Faktor-faktor potensial meliputi: tanah pondasi yang lemah yang mengalami penurunan; penyusutan struktur bendungan yang tidak beraturan; garis patahan di bawah bendungan; ladang minyak di dekatnya yang minyaknya telah terkuras habis, kemudian ditekan ulang; serta tindakan pengosongan dan pengisian waduk. Salah satu insiden kegagalan bendungan paling mematikan adalah kegagalan beberapa bendungan di Banqiao dan Shimantan di Tiongkok pada tahun 1975. Topan Nina menyebabkan banjir yang meluas di Provinsi Henan, yang menyebabkan runtuhnya beberapa bendungan di sistem sungai yang sama, termasuk Bendungan Banqiao dan Bendungan Shimantan. Total jumlah kematian diperkirakan antara 171.000 hingga 230.000 jiwa.

Masyarakat dan budaya

Target masa perang

Bendungan telah menjadi target selama masa perang, dengan 20 serangan yang didokumentasikan terhadap bendungan antara tahun 1917 dan 1993. Konvensi Jenewa diamandemen pada tahun 1949 untuk melarang serangan terhadap bendungan jika hal itu akan menyebabkan "kerugian besar di kalangan penduduk sipil".

Profesi dan regulasi

Sebagian besar negara yang memiliki bendungan besar memiliki undang-undang atau regulasi yang mengatur pembangunan dan inspeksi bendungan. Regulasi tersebut sangat bervariasi di antara berbagai negara. Beberapa negara memiliki lembaga pemerintah yang bertanggung jawab untuk menginspeksi bendungan, namun banyak juga yang tidak memilikinya. Regulasi di sebagian besar negara biasanya tidak menentukan parameter desain bendungan secara spesifik, melainkan mensyaratkan kepatuhan pada "aturan teknologi yang diakui" atau "ilmu pengetahuan dan teknologi mutakhir". Beberapa negara mengatur bendungan di tingkat federal, tetapi ada pula yang mengaturnya di tingkat provinsi/negara bagian. Sebagai contoh, Jerman tidak memiliki regulasi federal; sebagai gantinya, setiap negara bagian memiliki undang-undangnya masing-masing.

Seni dan budaya

Bendungan banyak ditampilkan dalam novel, film, dokumenter, lagu, prangko, sejarah populer, dan poster politik. Pada pertengahan abad ke-20, seniman-seniman Soviet seperti Isaak Brodsky dan Gustav Klutsis menonjolkan bendungan-bendungan besar dalam karya seni yang ditujukan untuk mengagungkan para pekerja dan industri. Karya-karya mereka menggambarkan Bendungan Mingachevir, Bendungan Kayrakkum, Bendungan Bratsk, dan Bendungan Dnieper.

Film perang dokudrama The Dam Busters (1955) menggambarkan operasi militer pada Perang Dunia II di mana RAF Inggris berhasil mengebom Bendungan Möhne di Jerman, yang menyebabkan kematian sekitar 1.600 warga sipil. Perusahaan Patagonia memproduksi film dokumenter DamNation (2014) yang mengadvokasi pembongkaran bendungan untuk memulihkan ekosistem dan populasi ikan.

Buku-buku tentang bendungan meliputi The Johnstown Flood (1968) karya David McCulloughsebuah sejarah populer tentang kegagalan bendungan pada tahun 1889 dan banjir yang menyertainya di AS. Edward Abbey menulis novel The Monkey Wrench Gang (1975) tentang para aktivis lingkungan yang berupaya untuk menghancurkan Bendungan Glen Canyon.

Musisi folk Woody Guthrie menulis lagu Grand Coulee Dam dan Roll On, Columbia, Roll On (keduanya pada tahun 1941) sebagai bagian dari seri yang ia tulis mengenai Proyek Columbia Basin. Beberapa lagu populer diproduksi di Etiopia pada tahun 2010-an untuk menggalang dana demi membangun Bendungan Renaisans Agung Etiopia.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29659344 (2026-08-29T01:26:09Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.