fungsi bangunan-bangunan dengan kontrol hulu

Fungsi Bangunan-Bangunan dengan Kontrol Hulu

• Diujung saluran

- Kontrol jumlah/debit aliran- Pengukuran jumlah/debit aliran

• Bangunan checkdam di saluran- Kontrol ketinggian muka air hulu

• Penyadapan (pintu pengambilan)- Kontrol jumlah/debit aliran

- Pengukuran jumlah/debit aliran

Bangunan-Bangunan Check Dam

•Mengapa perlu pengendalian tinggi muka air ?

- Tekanan konstan di pintu penyadapan (hal ini memberikan jumlah/debit air di penyadapan konstan)

- Perlindungan saluran (tidak terjadi kelebihan air) di saluran/ meluber (overtopping)

- Stabilitas lining saluran

- Mengurangi kerusakan akibat binatang pengerat (tikus)

- Meningkatkan kapasitas debit/jumlah aliran air

Kontrol Ketinggian Muka Air

• Dimana ini diperlukan ?

- Disetiap titik percabangan **Tetapi disuatu titik percabangan, hanya satu bangunan yang harus berfungsi sebagai kontrol ketinggian muka air

- Suatu sistem saluran tidak lebih merupakan suatu rangkaian titik percabangan

Suatu kasus khusus – Sebuah bendung ambang yang SANGAT panjang di Beni Amir, Maroko

Suatu bendung ambang panjang yang rumit di Modesto. Pengatur muka air terletak dibagian sisi

Bendung ambang panjang tanpa pintu di sisinya untuk membilas lumpur

Sebuah “bendung leher angsa” dipasang dua jalur. Perhatikan perluasan dinding sisi saluran memberikan kapasitas debit aliran.

Sangat bersih airnya

Bendung leher angsa (bendung ambang panjang) di tengah dengan pintu aliran atas disisinya (kondisi tertutup)

Pintu aliran atas - Distrik Irigasi Imperial

Pintu sorong manual yang tidak dapat menggunakan dinding pelimpah samping untuk mengontrol ketinggian muka air hulu

Kontrol Hulu Otomatis

• Pintu otomatis menjaga tinggi muka air yang diinginkan berapapun debit aliran air yang melalui pintu.

• Semua masalah (baik kekurangan atau kelebihan aliran) dilemparkan ke bagian hilir saluran

• Permasalahan diujung saluran adalah biasanya lebih sedikit dibanding kontrol manual sebab :

- Aliran air berubah bergerak secara cepat melalui sistem saluran karena tinggi muka air dijaga tetap konstan dekat bangunan pengatur (check).

- Ada lebih sedikit “hal yang tidak diketahui”- Apabila ketinggian muka air tidak dikontrol baik dengan pengontrol manual, orang tidak tahu apakah kolam (saluran) menampung terlalu banyak atau sedikir air, dan ketidakpastian ini terus berlanjut sampai hilir ujung akhir saluran

Kontrol Hulu Otomatis

• Permintaan akan air diterima lebih dulu (di depan)

• Ada seseorang pengendali air di pusat

• Kontrol aliran di- Bangunan awal saluran

- Pintu Penyadapan/pengambilan

• Memonitor ujung akhir saluran untuk melihat limpasan dan kekurangan suplai

• Debit aliran yang melalui bangunan pengatur (check) tidak diketahui

Kontrol Manual di Bagian Hulu

• Mempunyai ide yang sama dengan kontrol hulu otomatis

- Pengelola (Master) air menerima permintaan akan air

- Kontrol debit aliran di ujung saluran dan di penyadapan

- Ujung akhir saluran memerlukan pemantauan

- Bangunan pengatur (check) digunakan untuk mempertahankan tinggi muka air hulu pada kedalaman yang konstan

Hal-hal penting tentang Kontrol Hulu

• Saluran utama harus dikontrol hanya oleh satu pengelola

- Pengukuran debit aliran hanya perlu di :

• Pintu masuk saluran

• Akhir dari saluran

• Di setiap penyadapan

Mengapa pengukuran debit aliran air diperlukan ?

• Sering diperlukan (tetapi tidak selalu) sebagai bagian fungsi kontrol aliran

- Jika anda ingin menyalurkan sesuatu, sangat perlu mengetahui berapa banyak yang kita salurkan

• Jumlah biaya

• Hak atas air

Pengukuran dan kontrol aliran adalah hal yang tidak sama

• Beberapa peralatan atau bangunan dapat melakukan pengukuran dan kontrol aliran sekaligus

• Tetapi terkadang lebih baik memilih dua alat yang berbeda – untuk setiap fungsi

• Ada perbedaan kemampuan diantara “alat pengontrol” yaitu untuk

- Mengatur debit aliran awal, dan

- Menjaga debit aliran apabila terjadi perubahan ketinggian muka air dihulu (upstream) atau hilir (downstream)

Asumsi dasar dalam operasi kontrol hulu

• Debit aliran air disemua penyadapan/pengambilan diketahui dan dikontrol

Fokusnya adalah untuk mengetahui dan mengontrol debit aliran dititik percabangan, bukan

mengetahui debit aliran air disaluran itu sendiri (kecuali dititik hulu bangunan dan diujung akhir

saluran)

Pengukuran aliran dititik hulu bangunan saluran

• Replogle flum

• Acoustic Doppler Flow Meter (ADFM)

• Pintu tera di penampang saluran (kontrolnya rendah dan memerlukan banyak waktu

• Pintu kalibrasi (sering kesulitan untuk mengkalibrasi secara akurat)

Replogle Flume (bendung ambang lebar) alat yang sangat akurat dan dipercaya sebagai alat ukur aliran di pangkal saluran (flum terkait di Merced ID, didesain oleh S. Styles

dari ITRC)

Replogle Flum di proyek Rio Yaqui, Sonora, Meksiko. Terlihat terlalu lebar untuk

suatu pengukur debit aliran

Terlihat alga tumbuh subur di flum. Ini dapat dikurangi dengan (1) pengecatan dibangunan beton dengan anti tanaman, dan (2)

membuat jembatan di saluran ini sehingga secara priodik dapat dilakukan pembersihan alga

Elektronik doppler dan ultrasonik meter digunakan apabila :

• Tidak cukup tersedia ketinggian untuk memasang flum (biasanya memerlukan sedikitnya 0,3 m)

• Saluran tidak dapat dikeringkan (ditutup) selama pemasangan flum

• Saluran sangat besar dan biaya flum mungkin terlalu besar

ADFM yang di foto ini memerlukan biaya sekitar $ 30,000 termasuk pemasangannya. Untuk flum yang besar biayanya sekitar $ 100,000

Pemasangan ADFM di bawah saluran

Pemasangan sebuah ADFM di Pintu Utama Rock Dam – CRIT-Arizona

Data aliran dari alat elektronik bervariasi dan perlu dihitung rata-rata untuk kontrol pintu

Current meter digunakan sewaktu-waktu untuk mengkalibrasi aliran di saluran atau sungai. Tetapi hal ini jarang dipakai

diirigasi moderen untuk pengukuran harian

“penampang ukur (rated section)” bagian saluran yang ditera/diukur

Kabel untuk pengukur kecepatan (current meter)

Sensor tinggi muka air

Penampang ukur (Rated Section) harus sering diukur kecepatannya dengan current meter, sebab kekasaran aliran sering berubah-ubah, karena itu hubungan Debit (Q) untuk kedalaman (H) berubah

Jika pemakaian current meter akurat (ini memerlukan waktu) tingkat keakuratan 5 % atau lebih dapat dicapai. Keakuratan tergantung dari orang dan cara penggunaan current meter yang benar