Analisa Debit Pembangkitan dan Pipa Pesat Penstock

33 Dari Hasil data yang diperoleh dari hasil penelitian, bahwa spesifikasi pipa pesat yang akan digunakan adalah seperti tabel di bawah ini : Tabel 4.1Spesifikasi Pipa Pesat Penstock Pada PLTA Pumped Storage Parameter Simbol Nilai Satuan Head H 200 m Panjang pipa Lp 380 m Kecepatan air dalam Pipa V 13,987 m s Luas Pipa A 12.869 m 2 Diameter Pipa D 4,02 m Ketebalan T 5 mm Place of Origin PO CHINA Perusahaan C Tianjin Xin Lian Xin Steel Pipe Co., Ltd. Material SSAW Steel Pipe Spiral Steam double-side submerged arc welded steel pipe Dari Tabel di atas diketahui bahwa Kecepatan dalam pipa V : 13,987 ms, Luas Pipa A sebesar 12,689 m 2 , dengan Diameter pipa 4,049 m dengan panjang pipa 380 m, dan tinggi H 200 meter maka dari data tersebut akan diperoleh Debit air yang dihitung yaitu sebagai berikut : Q = A x V Q = 12,689 m 2 x 13,987 ms Q = 177,48 m 3 s Setelah dilakukan perhitungan maka didapatkan debit air pipa pesat adalah 177,48 m 3 s, Maka untuk Debit air yang dibangkitkan oleh PLTA Pumped 34 Storage danau sidihoni kabupaten samosir adalah dengan menggunakan debit air dalam pipa pesat yaitu sebesar 177,48 m 3 s . Untuk Diameter pipa pesat dapat dihitung dengan rumus di bawah ini : � = 2,69 � 2 �� 2 �� � 0,1875 Dimana: n = koefisien kekesaran untuk welded steel 0,012 Q = debit desain � 3 s L = panjang penstock m H =tinggi jatuhan air m Tabel 4.2 Properti Teknis Material Pipa Pesat Maka didapat : � = 2,69 0,012 2 � 177,48 m3s 2 �380 200 0,1875 = 4,02 m Setelah dilakukan perhitungan, maka diameter pipa yang didapat dari hasil penelitian sama dengan diameter yang dihitung yaitu sebesar 4,02 m. 35 Untuk perhitungan Luas Penampang di awal pipa pesat adalah : A = ¼ x ¥ x D 2 = ¼ x 3,14 x 4,02 2 = 12,68 m 2 Maka luas penampang pipa yang didapat dari hasil penelitian sama dengan luas penampang yang dihitung yaitu sebesar 12,68 m 2 .

4.1.2 Perhitungan Kehilangan Tinggi Tekan Head Losses pada pipa Akibat Pemasukan

Dari hasil survey yang diperoleh sesuai dengan topografi dan geologi, bahwa tinggu jatuh air aktual yang didapat adalah 200 meter, sedangkan kemiringan pipa pesat nya adalah 45°. Untuk Kehilangan tinggi tekan pada pemasukan disebabkan oleh perubahan arah aliran juga karena adanya kontraksi mendadak dari luar daerah pembelokan. Kehilangan tinggi tekan akibat pemasukan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut : H l = K e V 2 2xg Dimana : K e = koefisien kehilangan tinggi tekan karena pemasukan = 0,04 sesuai data dilapangan V = Kecepatan aliran pada pemasukan 36 = 1 3,987 ms g = gravitasi bumi = 9,81 ms 2 Jadi : H l = 0,04 13,987 2 2x 9,81 = 0,399 m MakaKehilangan tinggi tekan akibat pemasukan adalah 0,399 meter.

4.1.3 Perhitungan Kehilangan Tinggi Tekan Head Losses pada pipa Akibat Gesekan

Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan friction loss dihitung dengan menggunakan rumus : ℎ �� =f. �� � 2 �.2� Dimana: L = panjang pipa pesat = 380 m V = Kecepatan aliran = 13,987 ms g = gravitasi bumi = 9,81 m � 2 d = diameter pipa pesat = 4 m f = koefisien gesek 0,026 Dengan demikian diperoleh head loss karena gesekan sebesar: ℎ �� = 0,026 380 x13,987 2 4 x2 x 9,8 = 24,654m