Jutaan orang di seluruh dunia bergantung pada bendungan dan bendungan dan waduk,  entah itu untuk menghasilkan listrik, memenuhi kebutuhan air dan juga mencegah terjadinya luapan air (banjir). Bendungan membutuhkan investasi yang cukup signifikan untuk pembangunan dan pemeliharaan, namun keefektifan dari bendungan itu sendiri terancam permasalahan kebocoran dan sedimentasi. Teknik isotop hidrologi yang di kombinasikan dengan metode analisa konvensional, merupakan salah satu cara yang efektif dan efisien untuk mengatasi ancaman tersebut. IEAE  mempromosikan penggunaan metode ini untuk melindungi investasi dan meningkatkan manajemen, dengan mendukung para ilmuwan dan insinyur untuk menyelidiki kebocoran bendungan, seperti di negara-negara di Afrika berdasarkan permintaan.

Bendungan, dulu dan sekarang

Bendungan tertua yang berdasarkan bukti nyata berada di Yordania sekitar 5000 tahun lalu. Pada masa lalu, bendungan dibuat memanjang dan diperkirakan dapat beroperasi selama 1000 tahun sejak dibangun. Bendungan pada masa kini sudah dikonstruksi secara modern dan dibangun secara bertahap. Beberapa studi menunjukkan rata-rata bendungan hanya dapat beroperasi secara efektif selama 22 tahun, ini berarti bendungan yang dibangun pada era 70’an sudah mendekati akhir umur efektifnya.

Jutaan orang sangat bergantung pada keberadaan bendungan, baik untuk kebutuhan lokal, industri, pertanian, pencegah banjir maupun untuk menghasilkan listrik. Ketahanan ekonomi suatu negara terkadang sangat ditentukan oleh suppy listrik yang dihasilkan beberapa bendungan. Lebih jauh,  meskipun bendungan sudah mendekati akhir usia efektifnya,  memastikan bendungan tersebut tetap aman terkadang masih dapat menjaga beban ekonomi nasional. Karena itu memperpanjang  masa operasi bendungan merupakan prioritas dari operator dan negara.

Diperkirakan, bendungan yang baru dibangun rata-rata kehilangan 1% kapasitas reservoir pertahunnya akibat sedimentasi, selain itu jutaan dollar juga diinvestasikan untuk mencari dan menambal kebocoran pada bendungan.

Penyelidikan lapangan

Ketika bendungan diduga mengalami kebocoran, pihak operator diharuskan untuk memperbaikinya secepat mungkin. Ini bukan saja untuk memastikan keberlangsungan misalnya saja, supply listrik, tetapi juga untuk alasan keamanan. Biasanya sejumlah besar uang dihabiskan untuk memperbaiki maupun mendeteksi :

• Kebocoran pada reservoir yang mengalir di bawah maupun sekitar bendungan
• Kebocoran pada bendungan, terutama pada pondasi
• Sedimentasi pada reservoir

Bagaimana isotop tracer bekerja?

Air memang terlihat sama dimanapun, tetapi pada kenyataannya ada perbedaan pada level atomiknya., yang dapat dibedakan dari komposisi isotop alaminya atau “fingerprint/sidik jarinya”. Molekul air, umumnya tersusun atas isotop stabil, hidrogen-2 (deuterium) dan oksigen-18,  dan karenanya kedua isotop ini dipergunakan untuk identifikasi. Isotop buatan juga dapat dipergunakan, dengan cara mencampurnya dengan air yang akan diindentifikasi atau dilabeli. Penggunaan isotop buatan, seperti iodium-131 dan emas-198, umumnya dipergunakan untuk lebih memahami masalah kebocoran. Jika tidak menggunakan teknik tracer (perunut) akan sangat susah untuk menentukan dengan benar cara air mengalir.

Isotop Hidrologi

Salah satu metode yang paling efektif dan efisien untuk medeteksi letak kebocoran adalah dengan investigasi menggunakan isotop, baik itu perunut isotop alam maupun buatan, yang akan mengikuti arah aliran air. Metode ini akan mengungkapkan maupun menghindari kebocoran, menghindari pengeluaran biaya yang berlebih, umumnya untuk trial dan error dalam perbaikan. Pengujian dengan teknik ini juga dapat mengungkapkan bahwa perubahan aliran air belum tentu karena adanya kebocoran dari reservoir, tetapi bisa juga berasal dari sumber air tanah yang tidak berhubungan dengan bendungan.

Analisa isotop merupakan alat yang sangat berguna pada tahap awal penentuan tapak, perencanaan dan pembangunan bendungan. Sebagian besar negara menghabisan uang dalam jumlah besar untuk uji sampling bangunan, tetapi pengetahuan mengenai pergerakan air diperlukan insinyur air untuk merencanakan tindakan pencegahan jika terjadi kebocoran, bisa dilakukan dengan lebih efisien dengan menggunakan teknik isotop dalam mendukung teknik geologi dan hidrologi konvensional.

Manajemen pengelolaan dam yang efektif harus didasarkan dari pemahaman yang benar dari semua informasi yang relevan.

Teknik isotop hidrologi tidak diragukan lagi sangat efektif dan ekonomis, karena dapat menghemat biaya baik pada saat perencanaan lokasi maupun proses konstruksi, dan juga dapat meminimalkan biaya perbaikan dan juga perawatan. Fewer dari 5% operator bendungan sangat memahami hal ini. Meski terkadang, teknik ini sering kali tidak dipergunakan oleh para insinyur dalam memecahkan masalah dalam mengelola bendungan. (th.erni, erawan)