Perencanaan Dam dan Spillway Yang Dilengkapi PLTMH di Kampus Tembalang
HILALUDIN L2A 001 078
244
JOKO SANTOSO L2A 001 086
5.6. PERENCANAAN PIPA PESAT PENSTOCK
Data design :
Material pipa pesat = plat baja
Tegangan ijin : - Tarik dan tekan
= 1200 kgcm
2
- Geser = 750 kgcm
2
Efisiensi sambungan 1as = 0,85
Korosi ijin = 2 mm
Beban rencana : - Tinggi terjun maksimum
= 18.24 m - Tinggi terjun design = 14.25 m
5.6.1. Dimensi Pipa Pesat
a. Diameter pipa pesat Dihitung dengan Gordon dan Penman :
Q andalan = Debit air = 0.113 m
3
det Do
= 0,72 Q
air 0.5
= 0,720.113
0.5
= 0.242 m = 24.2 cm Direncanakan diameter pipa pesat 25 cm
b. Tebal plat pipa pesat
Do P
to Mosonyi,1991
Di mana: to
= Tebal plat mm P
= Tekanan air dalam pipa pesat kgcm
2
= 0,1 Hdyn = 0,11,2Ho Ho = Tinggi terjun desain maksimum = 18.24 m
= Tegangan ijin plat baja = 1300 kgcm
2
η = Efisiensi sambungan las 0,85 ε
= Korosi plat yang diijinkan 1 - 3 mm, diambil 2 mm.
Perencanaan Dam dan Spillway Yang Dilengkapi PLTMH di Kampus Tembalang
HILALUDIN L2A 001 078
245
JOKO SANTOSO L2A 001 086
Perhitungan P
= 0,1 1,218.24 = 2.19 kgcm
2
2 0,85
1300 2
250 2.19
to
= 2,49 mm
Menurut Technical Standard for Gates and Penstock tebal plat minimum tidak boleh lebih kecil dari 6 mm, sehingga tebal plat pipa pesat
yang dipakai adalah 6 mm.
5.6.2. Stabilitas Pipa Pesat
Tekanan air maksimum akibat Water Hammer Konstanta Allievi
1 Ho
g 2
Vo P
Mosonyi,1991
2 4
1
Do Vo
Q
Mosonyi,1991 Di mana :
α = Kecepatan rambat gelombang tekanan mdt Ho =
Tekanan Hidrostatis m Vo =
Kecepatan rata-rata dalam aliran mdt Rumus pendekatan
2 1
50 1000
to
Do k
Mosonyi,1991 dengan harga
k = 0,5 untuk baja k = 1 untuk besi tuang
perhitungan :
Perencanaan Dam dan Spillway Yang Dilengkapi PLTMH di Kampus Tembalang
HILALUDIN L2A 001 078
246
JOKO SANTOSO L2A 001 086
2 1
006 ,
250 .
5 .
50 1000
α = 31,46 mdt
2 4
1
0.250 113
. Vo
= 2.4580 mdt
18.24 9.81
2 .4580
2 31,46
P P = 0,216 1 ………………………………..…..AMAN
Karena P 1, maka tekanan akibat water hammer tidak banyak mempengaruhi stabilitas pipa pesat tersebut.
Pipa pesat dari baja ada 2 kriteria : 1. Pipa kecil apabila : P D 10000 kgcm
Maka pipa tidak perlu pakai sabuk beugel. 2. Apabila PD 10000 kgcm
Maka pipa memerlukan beugel perkuatan. P = tekanan air
2
10 cm
kg Hdyn
P
Mosonyi,1991 Di mana :
D = diameter pipa
Hdyn = tinggi terjun dinamis m
Perhitungan : P = 182410 = 182.4 kgcm
2
P 10000 kgcm
2
Maka digunakan pipa jenis pertama yaitu pipa kecil tanpa sabuk atau beugel.
Tekanan Lingkar Akibat Tekanan Hidrostatis
- to
R P
σ
2
cm kg
Mosonyi,1991
Di mana :
Perencanaan Dam dan Spillway Yang Dilengkapi PLTMH di Kampus Tembalang
HILALUDIN L2A 001 078
247
JOKO SANTOSO L2A 001 086
P = Tekanan air maksimum = 0,1 Hdyn R = Luas basah = 0,5 Do+
ε Perhitungan :
R = 0,5 24.2+0.2 = 12.2 cm
0.2 -
0,6 2
2 .
12 1.824
σ σ = 27,82 kgcm
2
σ ijin = 1300 kgcm
2
......................AMAN 5.7.
PERENCANAAN TURBIN 5.7.1.
Tinggi Terjun Head
Turbin yang digunakan pada PLTMH di sini adalah direncanakan menggunakan Turbin Impuls. Adapun alasan digunakannya turbin jenis tersebut
karena ketinggian terjunnya kurang dari 40 m. Dari data perencanaan dam dapat ditentukan tinggi terjun sebagai berikut :
Data elevasi :
MAT elevasi Muka Air Tinggi = + 183,234 m
MAN elevasi Muka Air Normal = + 179,245 m
MAR elevasi Muka Air rendah = + 169,791 m
5.7.2. Kehilangan Tinggi Terjun Head Loss
Kategori