5.2 Desain dasar pekerjaan sipil
Desain dasar bangunan utama PLTM dimaksudkan untuk menghitungmemperkirakan bentuk serta dimensi dari bangunan-bangunan
utama PLTM sipispis, dalam hal ini akan dibahas perencanaan bangunan- bangunan sipil yang menjadi penunujang PLTM sipispis yang meliputi :
a. Saluran pembawa.
b. Pipa pesat.
5.2.1 Desain Saluran Pembawa
Saluran pembawa direncanakan berbentuk trapesium dari pasangan batu. Kapasitas saluran dihitung berdasarkan debit 1,20 Qdesain = 8,9 m3detik. Dari
peta situasi dan peta saluran rencana pembawa Direncanakan
Panjang total saluran pembawa = 2450 m Panjang saluran lining LL = 2450 m
Dimensi saluran didapat sebagai berikut. V
L
= 2,0 mdetik Saluran berbentuk trapesium. didapat harga kemiringan samping
N
L
= 0,58 Koefisien hambatan
nl = 0,02 faktor jagaan yang diizinkan F , biasanya bernilai 1,3
luas penampang saluran
A =
�.� �
A
L = 8,9
�1,3 2,0
= 5,785 m2 Dimensi saluran : tinggi H, lebar bawah B dan lebar atas T
Untuk saluran berbentuk trapezium, dipakai suatu indeks X yang berhubungan dengan N
X = 2
√1 + �
2
− 2�� XL = 2
�1 + 0,58
2
− 2.0,58 = 1,15 Tinggi saluran
H = �
� �+�
H = �
5,785 1,15+0,58
= 1,828 m Lebar bawah
B = H x X BL = 1,828 x 1,15 = 2,102 m
Lebar atas T = B + 2 x H x N
TL=2,102 + 2 x 1,828 x 0,58 = 4,222 m Keliling basah
P = B + 2xH �1 + �
2
PL= 2,102 + 2.1,828 �1 + 0,58
2
= 6,328 m Lingkaran hidrolis
R =
� �
RL =
5,785 6,328
= 0,914 Kemiringan dasar
S = �
��� �
0,667
�
2
SL = �
0,02 �2
0,914
0,667
�
2
= 1, 803 x 10
−3
5.2.2 pipa pesat penstock
Pipa pesat direncanakan dengan menggunakan pipa baja ringan galvanis dengan panjang pipa 70 m dan head sebesar 20 m
Direncanakan Qnet = 7,43 m3detik. Lpipa =
��ℎ���������
2
+ ������
2
= √70
2
+ 20
2
=73 m Kecepatan optimum dengan menggunakan rumus united state bureau of
reclamation USBR. V =
0,125 �2�ℎ
=0,125 √2.9,8.20
=2.47 mdetik Diameter pipa pesat
A =
� �
1 4
�. �
2
=
� �
0,785. �
2
=
7,43 2.47
D = 1,957 m
Material yang digunakan adalah pipa baja galvanis Diameter dalam pipa :
t =
�+80 40
=
195.7+80 40
= 6,892 cm Maka, diameter dalam pipa adalah 195,7 – 6,892 = 188.808 cm = 1888.0 mm
Kehilangan akibat gesekan Dari tabel didapat koefisien gesekan K untuk pipa baja ringan galvanis dengan
umur kondisi 20 tahun 15 tahun adalah 0,3. kd =
0,3 1888 .08
= 2.64 x 10
−4
1,2 Qd =1,2
7,43 1,8880
= 4.722 Melalui grafik pada gambar kehilangan akibat gesekan didapat faktor gesekan
FL sebesar = 0.014 H kehilangan pada dinding
=
��.����� .0,08.�
2
�
5
=
0.014 �73�0,08�7.43
2
1.8880
5
= 0.188 m Dari tabel didapat faktor kehilangan akibar turbulen aliran pada pipa,
diasumsikan pipa pesat tidak membengkok, namun terdapat putaran pada bukaan klep kvalve =0,1 dan ketajaman sudut masuk kentrance = 0,8 maka
harga kehilangan head pada turbin adalah H kehilangan pada turbin =
�
2
2. �
������ + ���������
=
2.47
2
2 �9.8
0.1 + 0.8
=0.280 m Kehilangan akibat gesekan Hkehilangan akibat gesekan
H
kehilangan akibat gesekan
= h
kehilangan pada dinding
+h
kehilangan pada turbin
= 0.188 + 0.280 =0.468 m
kehilangan = =
� ���� � �����
� 100
=
0.468 20
� 100
=2.34 Efisiensi penstock =
������ −����� ������
=
20 −0.468
20
=0.976
5.3 Kapasitas Daya yang Dihasilkan