Analisis Head Losses Major dan Minor Pada Sistemdan Minor Pada Sistem Penyaluran Air Di PLTA 

Saguling

Nama :   Asep Muhamad Nawawi

NPM :   21410172

Jurusan :   Teknik Mesin

Pembimbing :   Dr. Rr. Sri Poernomo Sari, ST., MT

PENDAHULUAN

Latar Belakang

I d i k N ilikiIndonesia merupakan Negara yang memilikisumber energy yang beraneka ragam. Selainmatahari s mber ener an terdapat dimatahari, sumber energy yang terdapat diIndonesia adalah minyak bumi, batubara, gasalam air dan sebagainya Semua sumber energyalam, air, dan sebagainya. Semua sumber energytersebut dapat digunakan secara langsung ataupundikonversikan menjadi suatu tenaga yang kitadikonversikan menjadi suatu tenaga yang kitasebut dengan listrik.

• Salah satu jenis pambangkit listrik yang potensial di Indonesia adalah pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Pembangkit listrik tenaga air adalah suatu perubahan tenaga air dengan ketinggian dan debit tertentu untuk dikonversi menjadi listrik

• Pengembangan salah satu pembangkitan listrik tenaga air yang• Pengembangan salah satu pembangkitan listrik tenaga air yang ada di Jawa Barat adalah PLTA Saguling. PLTA Saguling terletak di area pegunungan pada hulu Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum K Ci K b B d B PLTA i i di iKecamatan Cipatat Kabupaten Bandung Barat. PLTA ini sendiri mampu menghasilkan daya maksimal 700,72 MW yang dihasilkan 2 turbin dan 4 generator dengan masing‐masing daya yang dihasilkan adalah 175,18 MW.

TujuanPenelitian

• Mengetahui system penyaluran air dan fungsi• Mengetahui system penyaluran air dan fungsi‐fungsi dari tiap komponen‐komponenpendukung pada PLTA Sagulingpendukung pada PLTA Saguling.

• Mengetahui masalah rugi‐rugi yang disebabkanl h koleh gesekan.

• Menghitung head losses major dan minor padapipa pesat di PLTA Saguling.

DATA DAN PEMBAHASAN

Komponen – komponen pendukung pada PLTA Saguling.

Reservoir

DamDam

Spillway

Pintu Pengambil Air (Intake)Pintu Pengambil Air (Intake)

Terowongan Penyalur Air (Headrace)

T ki P d (S T k)Tangki Pendatar (Surge Tank)

Pipa Pesat (Penstock)

DATA DAN PEMBAHASAN

• Data & perhitungan Kecepatan 

• Data ‐dataData ‐data

• D = 4,3 m

• Q = 112 m3/s• Q = 112 m3/s 

• V = 1,1165 x 10‐3 

966 45 k / 3• ρ = 966,45 kg/m3

• A =  D2/4 = 3,14 (4,3) 2/4

14 51 2• = 14,51 m2

• m = massa jenis air = ρ

Data & perhitungan Kecepatan 

smAQ /72,7

51,14112

==,

Data dan Perhitungan Head Losses Major

• Menggunakan perhitungan koefisien kekasaran minning

• Dengan n = 0,012

22 ..34960,6 Lnv• hLmaj = 

• Pada pipa penyalur 1

34

..34960,6

D

Lnv

• v = 34,25 m/s

• L = 136,502 m

• D = 4,3 m22349606 L• hLmaj = 

• = 

34

22 ..34960,6

D

Lnv

4

22 502,136.012,025,34.34960,6

• = 20,93 m

• hLmaj Total = 20,93 + 27,90 + 48,09 + 62,50 + 80,93 + 92,83 + 151,47 

34

3,4

+ 65,86 = 596,52 m

Data dan Perhitungan Head Losses Minor

gv21 2

2534 2

)8,9(225,34 2

• Untuk analisis perhitungan head losses minor terdapat 7 sambungan pada pipa pesat yangterdapat 7 sambungan pada pipa pesat yang setiap sambungannya mempunyai rugi‐rugi yang terjadi akibat dari elbow/belokanterjadi akibat dari elbow/belokan. 

• hL Total = hLmaj + hLmin

• = 596,52 + 320,75

• = 917,27 m

Pengaruh Head Losses TerhadapKecepatan

• V0 =  smAQ /72,7

51,14112

==

• Pipa penyalur 1

• hL total pipa penyalur 1 = 44,87 m

• 1/2 mv 2 + mgh 1/2 mv 2 + mgh + hl total (pipa penyalur 1)• 1/2 mv02 + mgh0 = 1/2 mv12 + mgh1 + hl total (pipa penyalur 1)

• 1/2 (7,72)2 + 9,8(589,650) = 1/2 v12 + 9,8(532,834) + 44,87

• 29 8 + 5778 6 = 1/2 v12 + 5221 8 + 44 8729,8 + 5778,6   1/2 v1 + 5221,8 + 44,87

• 1/2 v12 = 541,73 (2)

• v12 = 1083,461

• v1   = 32,91 m/s

Dari hasil perhitungan di dapat bahwa rugi‐rugi major yang terjadi pada setiap saluran mempunyai angka yang signifikan. Hal tersebut menunjukan bahwa gesekan yang terjadi antara air dan bahan pipa besar, hal tersebut dapat terjadi karena bahan dari pipa ataupun dari kandunganterjadi karena bahan dari pipa ataupun dari kandungan –kandungan air yang terbawa ke pipa. Sehingga didapat head losses major 596,52 m dari panjang pipa 1868,189 m danlosses major 596,52 m dari panjang pipa 1868,189 m dan jika dibuat dalam bentuk efisiensi didapat nilai 46,29% sedangkan untuk head losses minor nilai yang didapat cukup besar dikarenanakan perubahan kecepatan air yang masuk ke sambugan atau belokan bernilai besar.

Kesimpulan

Dari hasil analisa dan perhitungan didapat bahwa :

Niilai head losses major maupun minor yang cukup besar disebabkan oleh kecepatan air yang besar pula.

Pengurangan kecepatan terjadi disebabkan oleh rugi‐rugi yang berdampak pada momentum air masuk tubin b kberkurang.

Kerugian head ini diakibatkan oleh gesekan air dan bahan pipa yang besar seiring dengan bertambahnya kecepatanpipa yang besar, seiring dengan bertambahnya kecepatan pada setiap pipa penyalur.