ITRC PUSAT PENELITIAN DAN PELATIHAN IRIGASI California Polytehnic State University San Luis Obispa

Kontrol saluran di Bagian Hulu Bagian 1 Ide-ide dasar Kontrol Ketinggian Muka Air Ketua, Pusat Penelitian dan Pelatihan Irigasi (ITRC) Univ. Politeknik Negeri California

Ini adalah “Komandan air” pada irigasi kecil modern ditingkat Kabupaten yang menggunakan sistem pengendalian hulu. Dia menerima permintaan air setiap hari dari petani atau pekerja/petugas Kabupaten lainnya, dengan tiap jam ada perubahan. Dengan mengetahui semua permintaan air di penyadapan (plus antisipasi kehilangan air) pada semua waktu, Dia mampu menghitung berapa debit aliran yang seharusnya masuk ke saluran. Dia bertanggung jawab untuk membuat keputusan di seluruh bagian saluran utama.

Pada “saat yang tepat” sekali atau lebih per hari jumlah aliran air dibangunan saluran di rubah (diatur) Ada banyak detil perubahan : Seberapa sering harus dibuat perubahan ? Bagaimana perubahan/pengaturan jumlah aliran air dihitung ? Bagaimana debit air diukur ? Apa yang dimaksud dengan “waktu yang tepat” itu ?

Perubahan jumlah aliran air bergerak ke arah ujung saluran utama Perubahan jumlah aliran air bergerak ke arah ujung saluran utama. Perubahan jumlah aliran akan terasa sampai bagian ujung saluran mungkin memerlukan kira-kira 1 hingga 60 jam Untuk sistem pengendalian hulu, chek dam mempunyai dua tujuan : Menaikkan ketinggian muka air dibagian hulu bangunan tersebut sehingga cukup untuk menyalurkan air, dan menjaga tinggi muka air tetap konstan sekalipun debit aliran ini melalui check berubah-ubah setiap waktu Detilnya : Perubahan jumlah aliran air tiba secara bertahap pada setiap titik tidak secara tiba-tiba

Waktu tempuh perubahan jumlah aliran (debit) air Kontrol Hulu Waktu tempuh perubahan jumlah aliran (debit) air Volume Q T =

Grafik yang menunjukkan bagaimana jumlah aliran air berubah bergerak ke ujung suatu aliran

Perubahan tinggi muka air di setiap titik akan bergantung pada : Dengan pengendalian hulu, walaupun tinggi muka air hulu bangunan check dam tetap konstan, tinggi muka air lain dalam kolam akan berubah dengan waktu Detilnya : Perubahan tinggi muka air di setiap titik akan bergantung pada : Desain dan operasi bangunan check dam (waktu kelambatan atau penurunan) Karakteristik kolam (pool) Jarak antar check dam

Di semua saluran, terdapat ketidak pastian jumlah aliran air yang ditentukan/diinginkan Hal ini disebabkan : Banyak penyadapan mempunyai alat pengukuran jumlah aliran air yang tidak sempurna Banyak penyadapan yang tidak mempunyai alat pengukuran jumlah aliran air Setelah aliran air di penyadapan diatur, aliran air dapat dirubah : Tidak secara resmi oleh pengguna Tanpa disengaja berubah oleh ketinggian air

Kelambatan karena waktu tempuh gelombang air, beberapa kesalahan dalam pengukuran aliran, dan banyak hal yang tidak pasti berarti tidak mungkin semua aliran dan ketinggian muka air serta perubahan (buka tutup) pintu secara tepat dihitung dari kantor.

Pengertian tersamar (implisit) dari sistem pengendalian hulu adalah suatu asumsi dimana jumlah aliran yang masuk akan sama dengan aliran yang keluar Tetapi tidak mungkin membuat semuanya benar-benar sesuai (tepat). Oleh karena itu, ada beberapa pilihan-pilihan meliputi :

Apa yang harus dilakukan apabila ada kesalahan pada pengendalian hulu Menyebarkan kesalahan-kesalahan diantara para konsumen Konsentrasikan kesalahan-kesalahan ini hanya pada satu atau dua lokasi, ketika kesalahan ini dapat dikonsolidasikan kemudian didistribusikan kembali ketujuan yang dianjurkan (resirkulasi atau reservoir), atau Abaikan kenyataan dan tinggal katakan semuanya “bagus (tepat)”

Pada SETIAP titik percabangan, terdapat pilihan sebagai berikut : -Kirim semua masalah dalam satu arah ? Dan jika ya, yang ke arah mana ? atau - Kirim masalah dalam kedua arah ini (ini merupakan dasar pada sistem tradisional/lama – semua masalah dibagi secara adil) Tidak mungkin untuk mengatur aliran yang berubah-ubah dan membaginya kedalam dua debit aliran yang konstan tanpa suatu tampungan Foto ini (dari Bank Dunia) memperlihatkan sistem pendistibusian proporsional. - kesalahan dibagi merata ke seluruh bagian.

Apa yang terjadi dengan hal terkait volume penyaluran jika terdapat penyebaran masalah Kekacauan akan terjadi dalam sistem ini Tidak ada orang tahu tepatnya apa yang terjadi Ini adalah “seni (art)” , bukan ilmu Hasilnya : Efisiensi yang rendah, dan frustasi oleh para operator/jumlah pintu dan konsumen

Jika anda memberikan suatu fleksibilitas, jumlah/debit aliran yang konstan dan tinggi muka air yang konstan di penyadapan, maka pelimpasan akan terjadi Foto ini memperlihatkan saluran pembuang (drainase) yang terletak dekat ujung akhir suatu proyek

Pelimpah tak dapat dihindari kecuali permasalahan yang dipaksa “masuk” di bagian penyadapan/pengontrolan. Ini yang selalu terjadi operator (juru pintu) merubah tinggi muka air di kolam untuk “menyimpan” atau menyalurkan air sementara Pertanyaan-pertanyaan untuk perencana yang baik adalah : Berapa banyak limpasan yang terjadi ? Dimana hal itu akan terjadi ? Apakah mungkin mengurangi volume limpasan ? Dapatkan limpasan diganti dan digunakan kembali ?

Pertanyaan : Jika dengan kontrol hulu akan selalu terjadi limpasan, mengapa tidak mengganti ke metode kontrol yang lain ? Jawaban : Kadang-kadang kita lakukan, tetapi beberapa aspek dari kontrol hulu murah, sederhana dan kokoh. Dan jika sistem pengontrol hulu mempunyai kontrol tinggi muka air dan waduk pengatur (atau sistem resirkulasi), operasi dapat mudah (flexibel) dan sederhana

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

Percabangan (Pemisahan saluran) Aliran Masuk yang bisa berubah-ubah Pintu Aliran Atas Pintu Aliran Bawah Flum Aliran Kontrol Aliran Keluar yang Berubah-ubah

2 X Q Untuk kontrol ketinggian muka air hulu secara manual, bendung (bangunan aliran atas) sangat lebih baik dari pada pintu saluran tertutup/pipa (orifice)-(aliran tenggelam)

Check Sadap Bendung Ya Tidak Pipa/Aliran bawah (orifice)

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

Suatu bendung ambang panjang yang rumit di Modesto 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 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

Sekian Bagian 1 Kontrol Hulu Saluran