Waduk
Waduk atau reservoir (etimologi: bahasa Perancis réservoir, "wadah") adalah danau alam atau danau buatan, kolam penyimpan atau pembendungan sungai yang bertujuan untuk menyimpan air. Waduk dapat dibangun di lembah sungai pada saat pembangunan sebuah bendungan atau penggalian tanah atau teknik konstruksi konvensional seperti pembuatan tembok atau menuang beton. Istilah 'reservoir' dapat
juga digunakan untuk menjelaskan penyimpanan air di dalam tanah seperti sumber air di bawah sumur minyak atau sumur air.
Bendungan juga dibangun di lembah dengan memanfaatkan topografinya dan mendapatkan air untuk waduk. Bagian pinggir lembah dimanfaatkan sebagai tembok dan bendungannya terletak di bagian yang paling sempit, yang biasanya memberikan kekuatan lebih besar dengan biaya yang lebih rendah. Di banyak tempat, pembangunan waduk lembah melibatkan pemindahan penduduk dan artifak bersejarah, seperti misalnya pemindahan kuil Abu Simbel saat pembangunan Bendungan Aswan.
Pembangunan waduk lembah juga melibatkan pemecahan sungai saat prosesnya, biasanya dengan membangun terowongan atau saluran khusus. Di wilayah berbukit, bendungan biasanya dibangun dengan memperluas danau yang sudah ada. Bila topografi lokasinya kurang cocok untuk waduk besar, beberapa waduk kecil biasanya dibangun dan dibikin rantai seperti lembah Sungai Taff ketika tiga waduk, Waduk Llwyn-on, Waduk Cantref, dan Waduk Beacons.
Waduk sisi sungai dibangun dengan memompa air dari sungai. Waduk seperti ini biasanya dibangun melalui eskavasi dan konstruksi pada bagian tanggul yang biasanya mencakup lebih dari 6 km. Air yang disimpan di waduk seperti ini biasanya diendapkan selama beberapa bulan agar kontaminanan dan tingkat kekeruhannya berkurang secara alami.
Waduk pelayanan adalah waduk yang dibangun dekat dengan titik distribusi, dengan air yang sudah disterilkan dan dibersihkan. Waduk pelayanan biasanya dibangun berbentuk menara air yang dibangun di atas pilar beton di wilayah datar. Beberapa lainnya dibangun di bawah tanah, terutama untuk waduk pelayanan di negara-negara yang dipenuhi bukit atau pegunungan.
Di Arab, lima ribu tahun yang lalu sebuah kawah gunung berapi yang sudah tidak aktif digunakan sebagai waduk oleh petani untuk penampungan air irigasi mereka.
Pembangunan waduk buatan sendiri umumnya dilakukan di lahan yang bebas dari jangkauan warga ataupun jauh dari kawasan keramaian. Namun, setelah selesai, fungsi waduk ini dapat digunakan untuk menarik wisatawan ataupun menjadi objek wisata. Waduk ini biasanya dibangun mengunakan semen dibagian sisi waduk.
Iklim kering dan kelangkaan air di India menyebabkan perkembangan awal teknik pengelolaan air, termasuk pembangunan waduk di Girnar pada 3000 SM. Danau buatan yang dibuat pada abad ke-5 SM telah ditemukan di Yunani kuno.
Banyak sungai yang dibendung dan kebanyakan bagian sisi waduk digunakan untuk menyediakan pakan air baku instalasi pengolahan air yang mengirim air minum melalui pipa-pipa air. Waduk tidak hanya menahan air sampai tingkat yang dibutuhkan, waduk juga dapat menjadi bagian pertama dalam proses pengolahan air. Waktu ketika air ditahan sebelum dikeluarkan dikenal sebagai waktu retensi. Ini
merupakan salah satu fitur desain yang memudahkan partikel dan endapan lumpur untuk mengendap seperti ketika melakukan perawatan biologi alami menggunakan alga, bakteri, dan zooplankton yang hidup secara alami dengan air.
Namun, proses alami limnologis dalam danau beriklim sedang menghasilkan stratifikasi suhu di dalam badan air yang cenderung membagi kedalam beberapa elemen seperti mangan dan fosfor kedalam air anoxic dingin selama bulan musim panas. Dalam musim gugur dan musim dingin danau menjadi bercampur lagi secara penuh. Selama kondisi kekeringan, danau kadang perlu menarik ke bawah air dingin dan terutama meningkatkan kadar mangan yang menyebabkan masalah dalam pengolahan air.
Sebuah waduk membangkitkan hidroelektrisitas termasuk turbin air yang terhubung dengan penahan badan air dengan pipa berdiameter besar. Turbin ini membangkitkan perangkat yang mungkin berada pada dasar bendungan atau lainnya yang jauh jaraknya. Beberapa waduk menghasilkan hidroelektrisitas menggunakan pompa yang diisi ulang seperti waduk tingkat tinggi yang diisi dengan air menggunakan pompa elektrik
berkinerja tinggi pada waktu kerika permintaann listrik rendah dan kemudian menggunakan air yang tersimpan untuk membangkitkan elektrisitas dengan melepas air yang tersimpan kedalam waduk tingkat rendah ketika permintaan listrik tinggi. Sistem seperti ini disebut skema pump-storage.
Suplai air ke hilir- Air bisa dilepaskan dari waduk yang lebih tinggi sehingga bisa disaring menjadi air minum di daerah yang lebih rendah, kadang bahkan ratusan mil lebih rendah dari waduk tersebut. Irigasi- Air di waduk untuk irigasi bisa dialirkan ke jaringan sejumlah kanal untuk fungsi pertanian atau sistem pengairan sekunder. Irigasi juga bisa didukung oleh waduk
yang mempertahankan aliran air yang memungkinkan air diambil untuk irigasi di bagian yang lebih rendah dari sungai. Kontrol banjir- juga dikenal sebagai atenuasi atau penyeimbangan waduk, waduk sebagai pengendali banjir mengumpulkan air saat terjadi curah hujan tinggi, dan perlahan melepaskannya selama beberapa minggu atau bulan. Beberapa dari waduk seperti ini dibangun
melintang tehadap aliran sungai dengan aliran air dikontrol melalui orrifice plate. Saat aliran sungai melewati kapasitas orrific plate di belakang waduk, air akan berkumpul di dalam waduk. Namun saat aliran air berkurang, air di dalam waduk akan dilepaskan secara perlahan sampai waduk tersebut kembali kosong. Dalam beberapa kasus waduk hanya berfungsi beberapa kali dalam
satu dekade dan lahan di dalam waduk akan difungsikan sebagai tempat rekreasi dan berkumpulnya komunitas. Generasi baru dari bendungan penyeimbang dikembangkan untuk mengatasi konsekuensi perubahan iklim, yang disebut Flood Detention Reservoir (waduk penahan banjir). Karena waduk seperti ini bisa menjadi kering dalam waktu yang sangat lama, maka bagian intinya yang terbuat dari
tanay liat terpengaruh dan mengurangi kekuatan strukturnya. Karena itu kini mulai dikembangkan penggunaan material daur ulang untuk menggantikan tanah liat. Kanal-kanal- Di tempat-tempat yang tidak memungkinkan aliran air alami dialirkan ke kanal, waduk dibangun untuk menjamin ketersediaan air ke sungai. Contohnya saat kanal dibangun memanjat melintasi barisan perbukitan untuk sarana transportasi lock.
Rekreasi- Air bisa dilepaskan dari waduk untuk menciptakan atau meperkuat air bersih untuk olahraga kayak ataupun olahraga air lainnya. Di sungai yang dipenuhi salmon seperti di Inggris, air secara khusus dilepaskan untuk mendorong aktivitas migrasi ikan dan menghasilkan variasi ikan bagi para pemancing.
Waduk bisa digunakan untuk menyeimbangkan aliran air di tempat yang manajemennya sangat maju, dengan menampung air saat aliran air deras dan melepaskannya kembali saat aliran melambat. Untuk bisa menjalankan fungsi ini tanpa campur tangan pompa, waduk membutuhkan pengendalian secara hati-hati melalui pintu air di bendungan.
Saat badai besar datang, petugas waduk akan menghitung volume air yang akan bertambah selama badai ke waduk. Jika badai diramalkan akan melewati kapasitas waduk, air akan segera dilepaskan perlahan sebelum dan selama badai. Jika pengaturan dilakukan dengan akurat, maka badai besar tidak akan membuat waduk meluap dan daerah hilir tidak akan mengalami kerusakan besar akibat banjir.
Perkiraan cuaca yang akurat sangat dibutuhkan agar petugas waduk bisa membuat perencanaan yang tepat untuk mengosongkan waduk saat hujan lebat terjadi. Dalam Banjir Queensland 2010-2011, petugas waduk menyalahkan perkiraan cuaca.