Bab 3 Dokumen Teknis CIBATARUA

44
Data Teknis: PLTM CIBATARUA ( 2 x 2.25 MW ) 3.1 Bendung 3.1.1 Tinggi Muka Air Banjir Sungai Perhitungan ini dilakukan pada sungai Cibatarua pada lokasi rencana bendung PLTM Cibatarua. Data-data yang didapat adalah sebagai berikut : Q 100 = 144,27 m 3 /det Lebar sungai rata-rata = 20,0 m m (asumsi) = 1 (asumsi) = 1,5 i = 0,0288 3 - 1 ANALISIS HIDROLIKA 3

description

b

Transcript of Bab 3 Dokumen Teknis CIBATARUA

TERM OF REPERENCE

Data Teknis: PLTM CIBATARUA ( 2 x 2.25 MW )

3.1 Bendung

3.1.1 Tinggi Muka Air Banjir Sungai

Perhitungan ini dilakukan pada sungai Cibatarua pada lokasi rencana bendung PLTM Cibatarua.Data-data yang didapat adalah sebagai berikut :Q100=144,27m3/det

Lebar sungai rata-rata=20,0 m

m (asumsi)=1( (asumsi)=1,5

i=0,0288Untuk memperkirakan tinggi muka air banjir di sungai Cibatarua, dilakukan dengan menggunakan Rumus Chezy, yaitu :

Q=V * A

V=C * ( R * i

87

C=

1 + ( / R0.5Dimana :

Q=Debit banjir rencana, m3/det

V=Kecepatan aliran, m/det

A=Luas penampang aliran, m2C=Koefisien debit

R=Jari-jari hidrolis, m

i=Kemiringan dasar sungai

m=Kemiringan tanggul sungaiBerdasarkan rumus di atas dan dengan dilakukan perhitungan dengan cara coba-coba, maka pada kondisi Q100 di dapat hasil sebagai berikut :

b=20,0m

h=1,14m

A=24,10m2O=23,224m

R=1,038m

C=35,19V=6,084m/det

Q=146,66m3/det

3.1.2 Panjang Efektif Bendung

Bendung merupakan bangunan air yang melintang sungai yang berfungsi untuk menaikan taraf muka air di sungai sehingga air dapat masuk ke intake sesuai dengan kebutuhan.Bendung PLTM Cibatarua direncanakan sepanjang 20,0 m. Bendung ini dilengkapi dengan pintu pembilas (Bp) sebanyak 3 buah dengan lebar 1,20 m dan 3 buah pilar pembilas (Bpl) dengan lebar 1,00 m

Untuk menentukan panjang mercu bendung efektif (Bef) dapat di hitung dengan menggunakan Rumus :

Bef=Bn 20% (bp - (bpl

Dimana :

Bef=Panjang mercu bendung efektif, m

Bn=Panjang bendung bruto, m

(bp=Jumlah lebar pintu pembilas, m

(bpl=Jumlah lebar pilar pembilas, mHasil perhitungan terhadap panjang efektif mercu, yaitu :

Bef=Bn 20% (bp - (bpl

=20,0 (0,20 * 3 * 1,20) (3 * 1,0)

=16,22 m

3.1.3 Tinggi Muka Air Banjir diatas Mercu Bendung

Bentuk mercu bendung yang digunakan dalam perhitungan ini adalah mercu bulat dengan pengontrol berbentuk segi empat. Rumus yang digunakan adalah :

Q=Cd * 2/3 * ( (2/3 * g) * Bef * H11,5Dimana :

Q=Debit banjir rencana, m3/det

Cd=Koefisien debit (Cd = C0 * C1 * C2)

g=Percepatan gravitasi, m/det2

=9,81 m/det2Bef=Panjang efektif mercu, m

=16,22 mH1=Tinggi energi diatas mercu, m

P=Tinggi mercu bendung, m

r=Jari-jari mercu bendung, m

Koefisien Cd di dapat dari grafik-grafik, dimana :

C0 yang merupakan fungsi dari H1 / r (Lihat Gambar 3.1) C1 yang merupakan fungsi dari P / H1 (Lihat Gambar 3.2) C2 yang merupakan fungsi dari P / H1 dan kemiringan muka hulu mercu bendung. (Lihat Gambar 3.3)

Gambar 3.1:Harga-harga Koefisien C0 untuk Bendung Ambang Bulat Sebagai Fungsi Perbandingan H1 / r

Gambar 3.2:Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan P / H1

Gambar 3.3 : Harga-harga Koefisien C2 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1Dalam perencanaan bendung PLTM Cibatarua ini, tinggi mercu bendung ( P ) ditetapkan setinggi 2,0 m, dengan jari-jari mercu bendung ( r ) ditetapkan sebesar 1,0. Secara skema, bentuk mercu dapat dillihat pada Gambar 3.4 dibawah ini.

Tipe mercu bulatGambar 3.4 : Bendung dengan Mercu Bulat

Tahap awal untuk menentukan tinggi muka air banjir rencana di atas mercu bendung, yaitu dengan mengasumsi nilai Cd sebesar 1,32.Dengan cara coba-coba di dapat bahwa :

Q=Cd * 2/3 * ( (2/3 * g) * Bef * H11,5144,27=1,32 * 2/3 * ( (2/3 * 9,81) * 16,22 * H11,5H1=2,50 m

Dari Gambar 3.1 sampai dengan Gambar 3.3 diatas, di dapat :

H1 / r=2,50 (C0 = 1,37

P / H1=2,0 / 2,50

=0,808 * 6,5

>23,0 mb.Penentuan in (eksploitasi normal, kantong sediment hamper penuh)

Untuk mencegah tumbuhnya vegerasi dan agar partikel-partikel yang lebih besar tidak langsung mengendap di hilir intake, maka kecepatan alirannya ( Vn ) = 0,40 m/det.An=Qn / Vn

=6,0 / 0,40

=15,0 m2hn=An / bn

=15,0 / 6,5

=2,31 m

Keliling basah (On) :

On=bn + 2hn ( (1 + m2)

=6,5 + (2 * 2,31) * ( (1+ 02)(m = 0

=11,1 m

Rn=An / On

=15,0 / 11,1

=1,35 mKemiringan kantong Lumpur ( in ) :

in=Vn2 / (R2/3 * K)2

=0,402 / (1,352/3 * 45)2 =0,000053c.Penentuan is (pembilasan, kantong Lumpur kosong)

Pada kondisi ini, kantong lumpur sudah terisi oleh sedimen yang mengendap, maka direncanakan kecepatan pembilasan (Vs) = 1,50 m/det agar sedimen yang mengendap tersebut dapat terbilas dengan baik.

Debit pembilasan diambil sebesar 20% dari debit rencana, yaitu :Qs=1,2 * Qn

=1,2 * 6,0

=7,20 m3/detSehinga :As=Qs / Vs

=7,20 / 1,50

=4,80 m2As= bn * hs

hs=As / bn

=4,80 / 6,5

=0,74 m

Os=2 * hs + bn

=(2 * 0,74) + 6,5

=7,98 m

Rs=As / Os

=4,80 / 7,98

=0,60 m

is=Vs2 / (R2/3 * Ks)2

=1,52 / (0,602/3 * 40)2

=0,00278Jadi kemiringan dasar`saluran is adalah 0,00278Agar pembilasan dapat dilakukan dengan baik, maka kecepatan aliran dijaga agar tetap subkritis atau Fr < 1, sehingga :Fr=V / ( (g * hs)

=1,5 / (9,8 * 0,74)0,5

=0,557