Present Pak Mocht

1

LAPORAN TUGAS AKHIR

2

BAB I PENDAHULUAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

LAPORAN PENELITIAN TUGAS AKHIR

3

BAB 1 PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Indonesia kaya akan sumber daya air (mata air) yangdigunakan untuk berbagai kebutuhan. Ex: konsumsi airbaku/minum, pembangkit tenaga listrik, dll.

Jumlah potensi tenaga listrik dari sumber daya air 75000MW. Baru dimanfaatkan 4208 MW (5,6%). Mini danmikrohidro tersedia 460 MW, baru dimanfaatkan 64MW.

Untuk pembangkit tenaga listrik di Indonesia mayoritasmenggunakan sumber daya alam yang tidak dapatdiperbaharui. Perlu adanya energi alternatif dikarenakanketersediaan energi primer semakin terbatas (konsumsienergi primer naik 5,2 % tiap tahunnya).

PDAB Tirta Utama JATENG Unit Bregas pada sistemtransmisi (mata air) jalur II diprediksi memiliki nilai debitdan head yang cukup sebagai faktor pendukung potensienergi listrik.

4

BAB 1 PENDAHULUAN

IDENTIFIKASI MASALAH

Jumlah sumber energi takterbarukan terbatas.

Pengembangan dan aplikasienergi alternatif masih minim.

Sumber daya air yang melimpahmasih belum bisa dikelola denganbaik.

Kurangnya optimal pemanfaatansumber daya air yang rata-ratahanya digunakan untuk konsumsiair baku/minum.

BATASAN MASALAH

Sistem Transmisi JalurBregas II PDAB Tirta UtamaJATENG Unit Bregas.

Analisa Hidrolik

Variasi Debit Air Baku

Potensi Energi Listrik.

5

BAB 1 PENDAHULUAN

RUMUSAN MASALAH

Bagaimana kondisi eksistinghidrolik pada pipa SistemTransmisi Jalur Bregas II PDAB Tirta Utama JATENG Unit Bregas ?

Bagaimana pengaruh variasidebit air baku terhadap kondisihidrolik dan potensi energilistrik Sistem Transmisi JalurBregas II PDAB Tirta UtamaJATENG Unit Bregas ?

Bagaimana penentuanprioritas kelayakanpembangunan PLTMH padaSistem Transmisi Jalur Bregas II PDAB Tirta Utama JATENG Unit Bregas ?

Bagaimana perbandinganperhitungan manual danpemodelan hidrolik terhadapkondisi hidrolik dan potensienergi listrik Sistem TransmisiJalur Bregas II PDAB TirtaUtama JATENG Unit Bregas ?

TUJUAN PENELITIAN

Mengevaluasi kondisi eksistinghidrolik pipa Sistem TransmisiJalur Bregas II PDAB TirtaUtama JATENG Unit Bregas.

Menganalisis pengaruh variasidebit air baku terhadap kondisihidrolik dan potensi energilistrik Sistem Transmisi JalurBregas II PDAB Tirta UtamaJATENG Unit Bregas.

Menganalisis penentuanprioritas kelayakanpembangunan PLTMH padaSistem Transmisi Jalur Bregas II PDAB Tirta Utama JATENG Unit Bregas.

Menganalisis perbandinganperhitungan manual danpemodelan hidrolik terhadapkondisi hidrolik dan potensienergi listrik Sistem TransmisiJalur Bregas II PDAB TirtaUtama JATENG Unit Bregas.

6

BAB 1 PENDAHULUAN

MANFAAT PENELITIAN

Bagi Peneliti

•Memberikangambaran tentangpenelitian optimasisumber daya air (perpipaan transmisiair baku) untuk potensienergi listrik.

•Menjadi referensipenelitian ilmiah(energi alternatif –sumber daya air).

Bagi Pihak PDAB

•Membantumemberikan opsidalam pengembangansistem transmisi air baku sebagai potensienergi listrik.

•Membantu dalamupaya pengawasankondisi perpipaantransmisi secaraeksisting.

•Membantu dalammemperbaikipengelolaan sistemtransmisi dari kegiatansurvey langsung di lapangan.

Bagi Masyarakat Umum

•Memberikan informasibahwa terdapatpotensi energi listrikpada sistem transmisiPDAB Unit Bregas yang diperkirakan bisamenambah pasokanenergi listrik daerah.

•Memberikan informasikelebihan/kekuranganrencana lanjutanpembangunanpembangkit listriksetelah penelitanpotensi energi.

7


PRINSIP DASAR ALIRAN DALAM PIPA

Nama Persamaan Rumus Sumber

Hazzen - Williams Q = 0,2785 x Ch x D2,63 x S0,54 Fuadi, 2013

Darcy-Weisbach(kehilangan energimayor)

hf = f (L/D) (v2/g) Kodoatie, 2002

Kehilangan energiminor (penyempitan, pembesaran tampang, dan valve)

Hx = Kx (v2/2g) Kodoatie, 2002

Kontinuitas V1 x A1 = V2 x A2 Triadmodjo, 1993

Bernoulli P1 + ½𝜌𝑣12 + 𝜌𝑔ℎ1 = P2 + ½𝜌𝑣2

2 + 𝜌𝑔ℎ2

Atau,

Z1 + 𝒑𝟏

𝜸+ 𝑽𝟏𝟐

𝟐𝒈= Z2 +

𝒑𝟐

𝜸+ 𝑽𝟐𝟐

𝟐𝒈+ Ʃhf

Triadmodjo, 1993

8


SISTEM TRANSMISI AIR BAKU/MINUMJARINGAN

TRANMISI AIR BAKU/MINUM

Sistem Gravitasi Sistem PompaSistem

Gabungan Sumber: Peavy et al, 1985

Sumber: PERMEN PU No.17, 2007

Bangunan untukmenangkap danmelindungi mataair terhadappencemaran.

Broncapturing

Ruas pipapembawa air darisumber air sampaiunit produksi.

Pipa Transmisi

BangunanPenujang yang berfungsi untukmenghilangkantekanan lebih yang terdapat padaaliran pipa.

Bak Pelepas tekan

• Katup pelepasudara

• Katup pelepastekanan

• Katup penguras

• Katup ventilasiudara

Katup (Valve)

Tempatpenyimpanan air untuk sementarasebelumdidistribusikankepada pelangganatau konsumen.

Reservoir

9


PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO

Pembangkit listrik tenaga air dengan kapasitas daya 5-100 kW. Energi kinetik berupa

kecepatan dan tekanan air digunakan untuk menggerakan turbin air dan generator listrik

hingga menghasilkan energi listrik (Notosudjono, 2002).

Prinsip utama: Head (tinggi jatuh) dan Debit.

Sumber: Maher dan Smith, 2001

Pnet = γ x Q x H x η

RUMUS DAYA

Sumber: Dietzel, 1988

Pnet = daya output (Watt)

γ = berat jenis air (9800 N/m3)

Q = debit aliran (m3/detik)

H = tinggi jatuh air/head efektif (m)

η = efisiensi total (total=turbin)

10


Sumber: Penche & Minas, 1998

0,8-0,85 untuk turbin pelton0,8-0,9 untuk turbin francis0,7-0,8 untuk turbin cross0,8-0,9 untuk turbin propeller / Kaplan

NILAI EFISIENSI TURBIN

Sumber: Jatmiko, 2009

11


KRITERIA KELAYAKAN POTENSI PEMBANGUNAN PLTMH

(PEDOMAN PEMILIHAN ALTERNATIF/SITE SELECTION)

Sumber: Departemen ESDM, 2009

12


SOFTWARE WATERCAD

Aplikasi analisis hidrolika lebih dari 250 pipa.Fungsi:- Analisis jaringan transmisi/distribusi- Simulasi jaringan perpipaan

terhadap variasi waktu- Analisis biaya konstruksi- dll

Kelebihan:- Mendukung GIS database

connection- Mendukung aplikasi Microsoft- Mendukung aplikasi Epanet- dll WaterCAD V8i

Sumber: Haestad, 2001; dalam Asmara, 2009

13


HIPOTESIS PENELITIAN

Adanya ketidakwajaran kondisi hidrolik pada pipa Sistem karenaterdapat pencabangan pipa tidak berizin di beberapa titik.

Adanya pengaruh variasi debit air baku terhadap kondisihidrolik dan potensi energi listrik Sistem Transmisi.

Terdapat beberapa titik lokasi pada Sistem Transmisi JalurBregas II yang berpotensi sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).

Tidak terdapatnya perbedaan signifikan pada hasil perhitunganmanual dan pemodelan hidrolik

14


TUJUAN OPERASIONALNo. Tujuan Operasional Data yang Dibutuhkan

1.

2.

Mengevaluasi kondisi eksisting hidrolik pipa Sistem

Transmisi Jalur Bregas II PDAB Tirta Utama JATENG Unit

Bregas.

Menganalisis pengaruh variasi debit air baku terhadap

kondisi hidrolik dan potensi energi listrik Sistem Transmisi

Jalur Bregas II PDAB Tirta Utama JATENG Unit Bregas.

- Data-data hidrolika eksisting: debit dan tekanan sistem

transmisi.

- Peta jalur eksisting dan tracking transmisi: bangunan/

aksesoris/ pipa, koordinat dan elevasi.

- Kondisi pipa: jenis, panjang, dan diameter.

3. Menganalisis penentuan prioritas kelayakan pembangunan

PLTMH pada Sistem Transmisi Jalur Bregas II PDAB Tirta

Utama JATENG Unit Bregas.

- Panjang pipa input BPT.

- Elevasi, pola pemanfaatan ruang, dan kepemilikan tanah

lokasi penelitian.

- Jarak lokasi dengan wilayah konsumen/ penduduk.

- RISPAM wilayah Bregas, rencana pengembangan PDAB, dan

rekapitulasi debit air baku.

4. Menganalisis perbandingan perhitungan manual dan

pemodelan hidrolik terhadap kondisi hidrolik dan potensi

energi listrik Sistem Transmisi Jalur Bregas II PDAB Tirta

Utama JATENG Unit Bregas.

- Hasil analisis hidrolika perhitungan manual dan software

Watercad.

15


WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

Sumber: Google Earth, 2015

16


BRONCAPTURING

CHAMBER/RESERVOIR

BPT 3

BPT 1

BPT 2

RUAS PERPIPAAN (OBJEK PENELITIAN)

PROSEDUR PENGAMBILAN DATA

17


VARIABEL PENELITIAN

Variabel terikat:

Sisa Tekan (Head)

Potensi Energi Listrik

Variabel Kontrol:

Jaringan perpipaan

Metode pengukuran sampel

Variabel bebas:

Variasi Debit Air Baku

18


TEKNIK PENGUMPULAN DATA

METODE KAJIAN

DOKUMEN

METODE OBSERVASI

PENYUNTINGAN

TABULASIPENGKODEAN

TEKNIK PENGOLAHAN DATA

19


TABEL SITE SELECTION

KriteriaLokasi Potensi Energi

Lokasi 1 Lokasi 2 Lokasi 3

Beda tinggi antara ujung ruas

perpipaan

Panjang ruas perpipaan

Posisi pipa

Jumlah titik kebocoran pipa

Jarak dengan pemukiman

Akses menuju lokasi

Kondisi geologi tanah / potensi

rawan bencana

Tingkat homogenitas situasi desa

Hak kepemilikan tanah /

peruntukan lahan

20


TEKNIK ANALISIS DATA

Mensimulasikan(memodelkan) jaringansistem transmisi JalurBregas II baik kondisieksisting maupun denganpengaturan debit yang akan direkayasa.

Melakukan perhitunganmanual kondisi hidroliksistem transmisi JalurBregas II danmembandingkannyadengan hasil permodelansoftware Watercad.

Membuat tabulasiperhitungan daya listrikyang dihasilkan darirekayasa variasi debit sistem transmisi JalurBregas II sehinggadidapat potensi energilistrik optimal.

21


TEKNIK ANALISIS DATA DAN PENYUSUNAN LAPORAN

Studi Literatur

Pengumpulan Data

Data Primer :

1. Elevasi lokasi, kepemilikan

tanah lokasi, jarak lokasi dengan wilayah konsumen/

penduduk.

2. Peta jalur tracking transmisi: bangunan/asksekoris/pipa,

koordinat dan elevasi.

3. Data hidrolik (debit dan tekanan).

4. Hasil analisis WaterCad

Data Sekunder: 1. Pola pemanfaatan ruang lokasi

2. Peta jalur eksisting transmisi:

bangunan/asksekoris/pipa,

koordinat dan elevasi.

3. Jenis, panjang, dan diameter

pipa. 4. Data RISPAM, rencana

pengembangan, dan

rekapitulasi debit air baku PDAB

Identifikasi

Data Primer

dan

Sekunder

Pemodelan dengan Software dan

perhitungan manual

Analisis dan Pembahasan

Simulasi kondisi

eksisting

Kesimpulan dan Saran

Perbandingan

analisis software dan

perhitungan manual

Alternatif

pemilihan lokasi

Simulasi dengan

variasi debit

Persiapan

22

Jalur Eksisting

PDAB Tirta

Utama Jateng

Gambaran Umum

• Jaringan transmisi eksisting di Bregasmenggunakan sumber air baku dari Mata Air Kaligiri dengan debit kapasitas 252 l/d danMata Air Gombong 125 l/d. Jaringan transmisiini berakhir di Reservoir Lebaksiu di elevasi168,6 mdpl melalui 6 buah bak pelepas tekandan memiliki panjang pipa sekitar 26,2 km.

Jaringan Perpiaan Jalur EksistingTitik

Elevasi Awal

(m)

Elevasi Akhir

(m)Jarak (m) Kekasaran Pipa

Diameter

(mm)Jenis Pipa

Dari Ke

Mata Air BPT 1 1068 933 1600 80 400 Steel

BPT 1 BPT 2 933 739 3252 80 400 Steel

BPT 2 BPT 3 739 604 4780 80 400 Asbes

BPT 3 BPT 4 604 496 3254 80 400 Asbes

BPT 4 BPT 5 496 405 1989 80 400 Asbes

BPT 5 BPT 6 405 271 1576 80 400 Asbes

BPT 6 RESERVOIR 271 168 9793 120 500 Steel

Pemodelan Kondisi Eksisting

Debit Outlet Mata Air

Dilihat dari hasil pengamatan pada lokasi

Debit Pengukuran UFM

Dari hasil pengukuran pada pipa sebelum masukke Reservoir Lebaksiu, didapat rata-rata debit pada angka 260 l/s

• Dari data debit di atas, serta jaringanperpipaan yang ada, dibuat pemodelandengan menggunakan software WaterCADuntuk analisis hidrolisnya. Berikut hasilanalisinya dapat dilihat pada tabel di bawahini:

Detail Mata Air

Elevasi BPT

LabelElevation

(m)

Flow (Out net)

(L/s)

Hydraulic Grade

(m)

MA KALIGIRI 1,068.00 224 1,068.00

MA GOMBONG 705.00 84 705.00

LabelElevation (Base)

(m)

Hydraulic Grade

(m)

BPT 1 933.00 935.00

BPT 2 739.00 741.00

BPT 3 604.00 606.00

BPT 4 496.00 498.00

BPT 5 405.00 407.00

BPT 6 271.00 273.00

Detail PerpipaanLabel Start Node Stop Node

Diameter

(mm)

Hazen-Williams

C

Flow

(L/s)

Velocity

(m/s)

Length (User Defined)

(m)Headloss (m)

P-3 FCV-2 BPT 1 400.0 80.0 224 1.78 1 0.02

P-4 BPT 1 FCV-3 400.0 80.0 224 1.78 3,252 56.32

P-5 FCV-3 BPT 2 400.0 80.0 224 1.78 1 0.02

P-7 BPT 2 FCV-4 400.0 80.0 224 1.78 4,780 82.79

P-8 FCV-4 BPT 3 400.0 80.0 224 1.78 1 0.02

P-10 BPT 3 FCV-5 400.0 80.0 224 1.78 3,254 56.36

P-11 FCV-5 BPT 4 400.0 80.0 224 1.78 1 0.02

P-12 BPT 4 FCV-6 400.0 80.0 260 2.07 1,989 45.4

P-13 FCV-6 BPT 5 400.0 80.0 260 2.07 1 0.02

P-14 BPT 5 FCV-7 400.0 80.0 260 2.07 1,576 35.97

P-15 FCV-7 BPT 6 400.0 80.0 260 2.07 1 0.02

P-16 BPT 6 LEBAKSIU 500.0 120.0 260 1.32 9,793 35.58

P-18 FCV-8 BPT 4 400.0 120.0 60 0.48 1 0

P-21 MA KALIGIRI FCV-2 400.0 80.0 224 1.78 1,600 27.71

P-22 MA GOMBONG FCV-8 400.0 120.0 60 0.48 3,316 4.41

Pada pemodelan ini, FCV difungsikan sebagai pengatur debit pada outlet, dengan adanya FCV pada pemodelan ini dapat

dihasilkan angka sisa tekan pada sistem ini yang nantinya akanmenjadi h efektif pada perhitungan selanjutnya.

LabelElevation

(m)

Diameter

(Valve)

(mm)

Flow

(L/s)

Hydraulic Grade

(From)

(m)

Hydraulic Grade

(To)

(m)

Headloss

(m)

Pressure Loss

(m H2O)

FCV-2 933.00 400.0 224 1,040.29 935.02 105.27 105.1

FCV-3 739.00 400.0 224 878.68 741.02 137.66 137.4

FCV-4 604.00 400.0 224 658.21 606.02 52.19 52.1

FCV-5 496.00 400.0 224 549.64 498.02 51.62 51.5

FCV-6 405.00 400.0 260 452.60 407.02 45.58 45.5

FCV-7 271.00 400.0 260 371.03 273.02 98.01 97.8

FCV-8 496.00 400.0 60 702.64 498.00 204.64 204.2

Titik Debit (l/s) H efektif (m) ρ (kg/m3)Gaya gravitasi

(m/s2)

Efisiensi

turbin

Daya yang

dihasilkan (Kwh)

BPT 1 224 107.0 1000 9.8 0.8 187.9

BPT 2 224 137.1 1000 9.8 0.8 240.8

BPT 3 224 49.9 1000 9.8 0.8 87.6

BPT 4 224 51.1 1000 9.8 0.8 89.7

BPT 5 260 45.2 1000 9.8 0.8 92.1

BPT 6 260 97.8 1000 9.8 0.8 199.4

RESERVOIR

LEBAKSIU260 67.0 1000 9.8 0.8 136.5

P = ρ . Q . h . g

Dimana :

P = daya keluaran secara teoritis (watt)

ρ = massa jenis fluida (kg/m3)

Q = debit air (m3/s)

h = ketinggian efektif (m)

g = gaya gravitasi (m/s2)

Berikut adalah hasil perhitungan daya pada setiap BPT

Pemodelan dengan Variasi Debit

Pemilihan variasi debit dapat diambil daribeberapa faktor pendukung dan faktorpenghambat, diantaranya adalah kekuatan pipa,kebocoran, daya dukung mata air, kebutuhan airpada reservoir, dan kondisi perpipaan jaringantransmisi.

Detail Mata Air

Elevasi BPT

LabelElevation

(m)

Flow (Out net)

(L/s)

Hydraulic Grade

(m)

MA KALIGIRI 1,068.00 252 1,068.00

MA GOMBONG 705.00 84 705.00

LabelElevation (Base)

(m)

Hydraulic Grade

(m)

BPT 1 933.00 935.00

BPT 2 739.00 741.00

BPT 3 604.00 606.00

BPT 4 496.00 498.00

BPT 5 405.00 407.00

BPT 6 271.00 273.00

Detail Perpipaan

Label Start Node Stop NodeDiameter

(mm)

Hazen-

Williams C

Flow

(L/s)

Velocity

(m/s)

Length (User Defined)

(m)

(m)

Headloss (m)

P-3 FCV-2 BPT 1 400.0 80.0 252 2.01 1 0.02

P-4 BPT 1 FCV-3 400.0 80.0 252 2.01 3,252 70.05

P-5 FCV-3 BPT 2 400.0 80.0 252 2.01 1 0.02

P-7 BPT 2 FCV-4 400.0 80.0 252 2.01 4,780 102.97

P-8 FCV-4 BPT 3 400.0 80.0 252 2.01 1 0.02

P-10 BPT 3 FCV-5 400.0 80.0 252 2.01 3,254 70.1

P-11 FCV-5 BPT 4 400.0 80.0 252 2.01 1 0.02

P-12 BPT 4 FCV-6 400.0 80.0 336 2.67 1,989 73

P-13 FCV-6 BPT 5 400.0 80.0 336 2.67 1 0.04

P-14 BPT 5 FCV-7 400.0 80.0 336 2.67 1,576 57.84

P-15 FCV-7 BPT 6 400.0 80.0 336 2.67 1 0.04

P-16 BPT 6 LEBAKSIU 500.0 120.0 336 1.71 9,793 57.2

P-17 MA GOMBONG FCV-8 400.0 120.0 84 0.67 3,316 4.41

P-18 FCV-8 BPT 4 400.0 120.0 84 0.67 1 0

P-19 MA KALIGIRI FCV-2 400.0 80.0 252 2.01 1,600 34.47

Pada pemodelan ini, FCV difungsikan sebagai pengatur debit pada outlet, dengan adanya FCV pada pemodelan ini dapat

dihasilkan angka sisa tekan pada sistem ini yang nantinya akanmenjadi h efektif pada perhitungan selanjutnya.

LabelElevation

(m)

Diameter

(Valve)

(mm)

Flow Setting

(Initial)

(L/s)

Flow

(L/s)

Hydraulic

Grade

(From)

(m)

Hydraulic

Grade (To)

(m)

Headloss

(m)

Pressure

Loss

(m H2O)

FCV-2 933.00 400.0 252 252 1,033.53 935.02 98.51 98.3

FCV-3 739.00 400.0 252 252 864.95 741.02 123.93 123.7

FCV-4 604.00 400.0 252 252 638.03 606.02 32.01 31.9

FCV-5 496.00 400.0 252 252 535.90 498.02 37.88 37.8

FCV-6 405.00 400.0 336 336 425.00 407.04 17.97 17.9

FCV-7 271.00 400.0 336 336 349.16 273.04 76.13 76.0

FCV-8 496.00 400.0 84 84 700.59 498.00 202.59 202.2

P = ρ . Q . h . g

Dimana :

P = daya keluaran secara teoritis (watt)

ρ = massa jenis fluida (kg/m3)

Q = debit air (m3/s)

h = ketinggian efektif (m)

g = gaya gravitasi (m/s2)

Berikut adalah hasil perhitungan daya pada setiap BPT

Titik Debit (l/s)H efektif

(m)ρ (kg/m3)

Gaya

gravitasi

(m/s2)

Efisiensi

turbin

Daya yang

dihasilkan (Kwh)

BPT 1 252 100.2 1000 9.8 0.8 198.0

BPT 2 252 123.3 1000 9.8 0.8 243.7

BPT 3 252 29.6 1000 9.8 0.8 58.5

BPT 4 252 37.3 1000 9.8 0.8 73.7

BPT 5 336 17.5 1000 9.8 0.8 46.2

BPT 6 336 75.9 1000 9.8 0.8 199.9

RESERVOIR LEBAKSIU 336

45.2

1000 9.8 0.8 119.2

Alternatif Pemilihan Lokasi

• Menurut pedoman pembangunan PLTMH yang diterbitkan oleh Kementerian ESDM padatahun 2009, terdapat beberapa kriteria yang meliputi aspek sosial, aspek ekonomi, danaspek teknis. Dari ketiga aspek tersebutdiambil beberapa kriteria yang mewakilipenilaian aspek tersebut.

Kriteria Pemilihan Lokasi

Kriteria

Lokasi Potensi Energi

MA – BPT 1 BPT 1 – BPT 2 BPT 2 – BPT 3 BPT 3 - BPT 4 BPT 4 – BPT 5BPT 5 –

BPT 6

BPT 6 –

LEBAKSIU

Beda tinggi antara

ujung ruas perpipaan135 m 194 m 135 m 108 m 91 m 134 m 103 m

Panjang ruas perpipaan 1640 m 2904 m 4341 m 3121 m 1853 m 1575 m 9569 m

Posisi pipa

Di dalam tanah,

sebagian di atas tanah

akibat sliding tanah

Di dalam tanah,

sebagian di atas tanah

akibat sliding tanah

Di dalam tanah Di dalam tanah Di dalam tanahDi dalam

tanah

Di dalam

tanah

Jarak dengan

pemukimanJauh Jauh Dekat Dekat Dekat Dekat Dekat

Akses menuju lokasi Sulit Sulit Mudah Mudah Mudah Mudah Mudah

Kondisi sepanjang jalur

perpipaan

Kondisi ekstrim (pernah

terjadi longsor)

Kondisi ekstrim

(pernah terjadi longsor )Aman Aman Aman Aman Aman

Hak kepemilikan tanah

/ peruntukan lahan BPTPDAB PDAB PDAB PDAB PDAB PDAB PDAB

Sisa tekan pada BPT

(m)100,2 123,3 29,6 37,3 17,5 75,9 45,2

Daya yang dihasilkan

(Kwh)198 243 58 74 46 200 119

SkoringKriteria


MA – BPT 1 BPT 1 – BPT 2 BPT 2 – BPT 3 BPT 3 - BPT 4 BPT 4 – BPT 5 BPT 5 – BPT 6BPT 6 –

LEBAKSIU

Beda tinggi antara

ujung ruas

perpipaan

5 9 8 7 8 8 6

Panjang ruas

perpipaan8 7 6 7 8 8 5

Posisi pipa 2 2 7 8 8 8 8

Jarak dengan

pemukiman5 5 7 6 8 8 7

Akses menuju

lokasi3 3 6 6 7 8 8

Kondisi sepanjang

jalur perpipaan2 2 7 7 7 8 7

Hak kepemilikan

tanah / peruntukan

lahan BPT

9 9 9 9 9 9 9

Sisa tekan pada

BPT (m)9 9 3 3 2 7 6

Daya yang

dihasilkan (Kwh)9 9 3 4 3 9 7

Total 52 55 56 57 60 73 63

Perbandingan Perhitungan Manual dan WaterCad pada Debit Variasi

Perhitungan Manual

Dari Ke

Mata Air BPT 1 1068 933 135 1600 80 400 252 2.01 34.613 0.181 100.2 0.205 1033.205 1033.000

BPT 1 BPT 2 933 739 194 3252 80 400 252 2.01 70.352 0.322 123.3 0.205 862.326 862.121

BPT 2 BPT 3 739 604 135 4780 80 400 252 2.01 103.408 1.961 29.6 0.205 633.631 633.426

BPT 3 BPT 4 604 496 108 3254 80 400 252 2.01 70.395 0.309 37.3 0.205 533.295 533.090

BPT 4 BPT 5 496 405 91 1989 80 400 336 2.68 73.265 0.216 17.5 0.365 422.519 422.155

BPT 5 BPT 6 405 271 134 1576 80 400 336 2.68 58.052 0.078 75.9 0.365 346.870 346.505

BPT 6 RESERVOIR 271 168 103 9793 120 500 336 1.71 57.530 0.229 45.2 0.149 213.241 213.092

HGL (m)Headloss

mayor (m)

Headloss

minor (m)

Sisa Tekan

(m)

Tinggi

Kecepatan (m)EGL (m)Jarak (m)

kekasaran

pipa H-W

Diameter

(mm)

Debit

(l/dt)

Kecepatan

(m/dt)

Titik Elevasi

Awal (m)

Elevasi

Akhir (m)

Beda

Tinggi (m)

Perbandingan Perhitungan Manual dan WaterCad

Titik Kecepatan Headloss Sisa Tekan HGL

Dari KeManual WaterCAD Manual WaterCAD Manual WaterCAD Manual WaterCAD

Mata Air BPT 12.01 2.01 34.79487 34.47 100.2051 98.3 1033 1033.53

BPT 1 BPT 22.01 2.01 70.67414 70.05 123.3259 123.7 862.1207 864.95

BPT 2 BPT 32.01 2.01 105.3686 102.97 29.63144 31.9 633.4263 638.03

BPT 3 BPT 42.01 2.01 70.70452 70.1 37.29548 37.8 533.0903 535.9

BPT 4 BPT 52.68 2.68 73.4807 73 17.5193 17.9 422.1545 425

BPT 5 BPT 62.68 2.68 58.13008 57.84 75.86992 76.0 346.5052 349.16

BPT 6 RESERVOIR1.71 1.71 57.75867 57.2 45.24133 47.8 213.0919 215.8

42

Jalur Bregas 1

PDAB Tirta

Utama Jateng

KONDISI EKSISTING

JALUR BREGAS I SistemTransmisi PDAB Tirta UtamaJateng Unit Bregas Kab. Tegal

Panjang jaringan 20,5km

Sumber mata air :1.Mata air Kemadu2. Mata air Mau3. Mata air Serang(Gabungan debit semua mataair berkumpul di Chamber Serang)

Jumlah Bak pelepas Tekan (BPT) ada 7 unit (1a dan 1b, 2a dan2b, 3a 3b dan 3c)

Jumlah Chamber ada 3 unit, Chamber serang, Chamber sarwan dan Chamber Kalibakung

ReservorirYamansari 114 mdplDebit 267 l/s

BPT 3c (191 mdpl)Sisa tekan 104.8 mDebit 267 l/s

BPT 3b (302 mdpl)Sisa tekan 38.6 mDebit 267 l/s

BPT 3ca(348 mdpl)Sisa tekan 29.5 mDebit 267 l/s


BPT 2a (523 mdpl)Sisa tekan 100.8 mDebit 240 l/s


BPT 1a (787mdpl)Sisa tekan 27.9 mDebit 240 l/s

Mata air (chamber serang) 822 mdpl

Chamber kalibakung

Titik Awal

Elevasi

(m)

Panjang Pipa

(m)

Diameter (Inch)

dan Jenis Pipa

Mata Air (Chamber

Serang) 818.35

BPT 1a 753.255 750GIP 16 “

BPT 1b 687.87

850

1050

GIP 16”

PVC 16”

Chamber sarwan 645.03 1500 PVC 16”

BPT 2a 583.715 1800PVC 20”

BPT 2b 488.8 950 PVC 20”

Chamber kalibakung 444.415 1800Steel 20”

BPT 3a 367.294 1300PVC 24 “

BPT 3b 255.39 2350 PVC 24 “

BPT 3c 182.391 1850PVC 24 “

Reservoir

Yamansari 95.91 330

PVC 24 “

Tabel Sistem

Transmisi Jalur

Bregas 1

Sumber : Data

PDAB Tirta Utama

Jateng,2015

PEMODELAN KONDISI EKSISTING MENGGUNAKAN WATERCAD V8i

• Data Primer debit

Pada Chamber Serang

Pengamatan pertama

:Q= 242. 54 l/s

Pengamatan Kedua

:Q= 230.52 l/s

Rata-rata debit

Q= 236.53 l/s

*Data debit ini

digunakan dari

Chamber Serang –

Chamber Kalibakung

Pada Pipa antara

BPT 3b dengan 3c :

Pengukuran

dilakukan

menggunakan

Ultrasonic Flow Meter

(UFM) dengan

interval data 5 detik

dieroleh sebanyak 67

data dengan Rata-

rata debit =

250.4597 l/s

*Data debit ini

digunakan dari

Chamber Kalibakung

– Reservoir

Yamansari

Catatan :

Pada chamber

kalibakung

merupakan

bekumpulnya debit

air dari jalur Bregas 1

dan Bregas 2.

Data eksisting rata-

rata debit yang

mengalir pada jalur

Bregas 2 adalah 151

l/s

Tampilan Watercad V8i

Titik Awal Elevasi (m) Titik akhir Elevasi (m)

Beda

Tinggi

(m)

jarak

(m)

Diameter

(mm)

kekasaran

pipa H-W

Debit

(l/dt)

Kecepatan

(m/dt)

Headloss

(m)

Sisa

Tekan

(m)

Mata Air

(Chamber

Serang) 818.35 BPT 1a 753.255 65.095 620 400 120 236.53 1.9 5.6 59.3

BPT 1a 753.255 BPT 1b 687.87 65.385 2840 400 150 236.53 1.9 17.1 48.2

BPT 1b 687.87

Chamber

sarwan 645.03 42.84 1420 400 150 236.53 1.9 8.5 34.2

Chambe

r sarwan 645.03 BPT 2a 583.715 61.315 1620 500 150 236.53 1.2 3.3 58.0

BPT 2a 583.715 BPT 2b 488.8 94.915 1100 500 150 236.53 1.2 2.2 92.6

BPT 2b 488.8

Chamber

kalibakung 444.415 44.385 1930 500 140 236.53 1.2 4.5 39.9

Chamber

kalibakung 444.415 BPT 3a 367.294 77.121 1280 600 150 250.5 0.9 1.2 75.9

BPT 3a 367.294 BPT 3b 255.39 111.904 2320 600 150 250.5 0.9 2.2 109.7

BPT 3b 255.39 BPT 3c 182.391 72.999 1940 600 150 250.5 0.9 1.8 71.2

BPT 3c 182.391

Reservoir

Yamansari 95.91 86.481 3240 600 150 250.5 0.9 3.0 83.4

Reservoir

Yamansari 95.91

Sumber : Report Analysis

Watercad

Tabel Kondisi Hidrolik

Eksisting Jalur Bregas 1

PEMODELAN VARIASI DEBIT MENGGUNAKAN WATERCAD V8i

• Perhitungan debit yang tidak termanfaatkansebagai debit tambahan

Debit yang tidak termanfaatkan pada jalurbregas 1 membentuk sungai/saluran irigasi

Perhitungan luas penampang

:

Luas 1 : ½ x 65 x 15 =

487.5 cm2

Luas 2 : 15 x 100 =

1500 cm2

Luas 3 : ½ x 6 x 100 =

300 cm2

Luas 4 : 21 x 100 =

2100 cm2

Luas 5 : ½ x 6 x100 =

300 cm2

Luas 6 : 17 x 100 =

1700 cm2

Luas 7 : ½ x 10 x100 =

500 cm2

Luas 8 : ½ x 17 x 100 =

850 cm2

Luas Total

= 7737.5 cm2 = 0.77375 m2

Pengambilan data

kecepatan alir sungai :

Pengambilan pertama

: 2,43 s

Pengambilan kedua

: 2,17 s

Pengambilan ketiga

: 2,40 s

Pengambilan keempat

: 2,11 s

Pengambilan kelima

: 2,44 s

Waktu rata-rata : 2,31 s

Kecepatan

= jarak/waktu

= 1 m / 2,31 s

= 0.433 m/s

Perhitungan Debit Sungai :

Q = A x v

= 0.77375 m2 x =

0.433 m/s

= 0.335 m3/s =

335 l/s

Debit yang di ambil hanya

40 % = 134 l/s sisanya

untuk irigasi pertanian

warga

Jadi debit variasinya

menjadi

Chamber serang –

Chamber kalibakung

236 l/s + 134 l/s = 370 l/s

Chamber kalikabung –

Reservoir Yaman sari

250.5 l/s + 134 l/s = 384.5

l/s

Tampilan Watercad V8i

Titik Awal Elevasi (m) Titik akhir Elevasi (m)

Beda

Tinggi

(m)

jarak

(m)

Diameter

(mm)

kekasaran

pipa H-W

Debit

(l/dt)

Kecepatan

(m/dt)

Headloss

(m)

Sisa

Tekan

(m)

Mata Air

(Chamber

Serang) 818.35 BPT 1a 753.255 65.095 620 400 120 370 2.94 12.8 52.30

BPT 1a 753.255 BPT 1b 687.87 65.385 2840 400 150 370 2.94 38.8 26.59

BPT 1b 687.87

Chamber

sarwan 645.03 42.84 1420 400 150 370 2.94 19.4 23.44

Chambe

r sarwan 645.03 BPT 2a 583.715 61.315 1620 500 150 370 1.88 7.5 53.81

BPT 2a 583.715 BPT 2b 488.8 94.915 1100 500 150 370

1.88

5.1 89.82

BPT 2b 488.8

Chamber

kalibakung 444.415 44.385 1930 500 140 370

1.88

10.1 34.29

Chamber

kalibakung 444.415 BPT 3a 367.294 77.121 1280 600 150 384.5 1.36 2.6 74.52

BPT 3a 367.294 BPT 3b 255.39 111.904 2320 600 150 384.5

1.36

4.7 107.20

BPT 3b 255.39 BPT 3c 182.391 72.999 1940 600 150 384.5

1.36

4.0 69.00

BPT 3c 182.391

Reservoir

Yamansari 95.91 86.481 3240 600 150 384.5

1.36

7.0 79.48

Reservoir

Yamansari 95.91


Watercad

Tabel Kondisi Hidrolik Variasi

Debit Jalur Bregas 1

• Perhitungan Potensi Energi Listrik Yang Dihasilkan

Pnet = g x Q x H x η (kW)

Di mana:

Pnet = Daya yang dihasilkan (kW)

g = percepatan gravitasi dengan

nilai 9,8 m/s2

Q = debit sungai (m3/detik)

H = Head (m)

η = efisiensi Total (0,85-0,95)

PChamber Serang – BPT 1a

= 9.81 x (370 l/s /1000) x

52.2 x 0.85

= 161 kW

PBPT 1a – BPT 1b

= 9.81 x (370 l/s /1000) x

26.3 x 0.85

= 81.15 kW

PBPT 1b – Chamber Sarwan

= 9.81 x (370 l/s /1000) x

23.3 x 0.85

= 71.88 kW

PChamber Sarwan - BPT 2a

= 9.81 x (370 l/s /1000) x

53.8 x 0.85

= 165.94 kW

PBPT 2a – BPT 2b

= 9.81 x (370 l/s /1000) x

89.8 x 0.85

= 277 kW

PBPT 2b – Chamber Kalibakung

= 9.81 x (370 l/s /1000) x 34.2 x 0.85

= 105.5 kW

PChamber Kalibakung – BPT 3a

= 9.81 x (384.5/s /1000) x 74.5 x 0.85

= 238.82 kW

PBPT 3a – BPT 3b

= 9.81 x (384.5 l/s /1000) x 107.1 x 0.85

= 343.49 kW

PBPT 3b – BPT 3c

= 9.81 x (384.5/s /1000) x 69 x 0.85

= 221.26 kW

PBPT 3c – Reservoir Yamansari

= 9.81 x (384.5/s /1000) x 79.8 x 0.85

= 255.92 kW

PERBANDINGAN ANTARA PERHITUNGAN KONDISI HIDROLIK

VARIASI DEBIT DENGAN PEMODELAN VARIASI DEBIT MENGGUNAKAN

WATERCAD V8iContoh Perhitungan

- Chamber serang – BPT 1a:

V = Q/(1/4 x 3,14 x D2)

= ( 370/1000)/ (1/d x

3,14 x 0,42)

= 2.945 l/s

HfMayor = L * (Q/ 0,2785 x C x

D2.63)1.85

= 620 *(

(370/1000)/(0,2785 x 120 x

0.42.63)1.85)

= 12.892 m

HfMinor = 0.1442 m

Head = Beda tinggi - Hf Total

= (818.35-753.255) -

(12.892+0.1442)

= 52.058 m

EGL = Tinggi akhir Pipa – Hf

Total

=753.255 – ( 12.892

+0.1442)

= 740. 218 m

HGL = EGL – (V2/ 2g)

= 740. 218 – (2.9452 / (2

x 9.81)

= 729. 776 m


Watercad

Tabel Perbandingan Perhitungan Manual Kondisi

Hidrolik Dengan Variasi Debit

Titik Awal Elevasi (m) Titik akhir Elevasi (m)Kecepatan (m/dt)

Headloss

(m)

Sisa

Tekan

(m)

Manual Watercad Manual Watercad Manual Watercad

Mata Air

(Chamber

Serang)

818.35 BPT 1a 753.255 2.9 2.94 12.9 12.852.058

52.30

BPT 1a 753.255 BPT 1b 687.87 2.9 2.94 39.1 38.8 26.013 26.59

BPT 1b 687.87Chamber

sarwan645.03 2.9 2.94 19.5 19.4 23.057 23.44

Chambe

r sarwan645.03 BPT 2a 583.715 1.9 1.88 7.5 7.5 53.703 53.81

BPT 2a 583.715 BPT 2b 488.8 1.9 1.88 5.1 5.1 89.803 89.82

BPT 2b 488.8Chamber

kalibakung444.415 1.9 1.88 10.2 10.1 34.093 34.29

Chamber

kalibakung444.415 BPT 3a 367.294 1.4 1.36 2.6 2.6 74.490 74.52

BPT 3a 367.294 BPT 3b 255.39 1.4 1.36 4.8 4.7 107.137 107.20

BPT 3b 255.39 BPT 3c 182.391 1.4 1.36 4.0 4.0 68.931 69.00

BPT 3c 182.391Reservoir

Yamansari95.91 1.4 1.36 6.7 7.0 79.682 79.48

Reservoir

Yamansari95.91

• Apabila tabel Kondisi Hidrolik Variasi Debit Jalur Bregas 1 dan tabel Perhitungan Manual Kondisi Hidrolik Dengan Variasi Debitdibandingkan, maka tidak didapatkan hasilpemodelan dengan watecad V8i denganperhitungan manual yang tidak terlalu bedasecara signifikan baik untuk kecepatan danheadloss.

PEMILIHAN LOKASI PLTMH

Kriteria


C. Serang

–

BPT 1a

BPT 1a

–

BPT 1b

BPT 1b

–

C.Sarwan

C.Sarwan

–

BPT 2a

BPT 2a

–

BPT 2b

BPT 2b

–

C.Kalibakung

C.Kalibakung

–

BPT 3a

BPT 3a

-

BPT 3b

BPT 3b

-

BPT 3c

BPT 3c

-

Res.

Yamanssari

Jarak

dengan

pemukim

an

5 7 10 10 10 10 10 10 10 10

Potensi

energi

listrik

4 2 1 5 9 3 7 10 6 8

Kontinuit

as air5 5 5 5 5 5 10 10 10 10

Tidak

menurun

kan

fungsi

sistem

keairan

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Lokasi

bukan

berada di

cagar

alam

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Hak

kepemili

kan

tanah

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Total 44 44 46 50 54 48 57 60 56 58

59

Jalur Bregas 2

PDAB Tirta

Utama Jateng

60

JALUR BREGAS II(26,7 km)

Lokasi PenelitianJALUR BREGAS II Sistem

Transmisi PDAB Tirta UtamaJATENG Unit Bregas

JALUR EKSISTING

JALUR BREGAS I

Sumber: Google Earth, 2015

Debit = 250 l/sKetinggian = 1847 mdpl

Ketinggian = 453 mdpl

JALUR BREGAS

II SISTEM

TRANSMISI UNIT

BREGAS

JALUR BREGAS II

• Sistem Transmisi Jalur Bregas II memilikisumber air baku mata air suci (+1885 mdpl)yang memiliki debit keseluruhan 1119liter/detik dengan debit pengambilan 250liter/detik. Dalam kesatuan unit bangunanbroncapturing juga terdapat 2 bakpengumpul.

Mata Air

Suci

Broncapturing

(Tampak Depan)

Sumber: Dokumentasi Pribadi,

2015

Bak

Pengumpul IBak

Pengumpul II


2015

JALUR BREGAS II

• Untuk menormalkan tekanan dalam pipaakibat beda ketinggian yang besar antara mataair suci dengan bak penampung sementara(Chamber Kalibakung), maka dibangun 16 BakPelepas Tekan (BPT) pada Sistem TransmisiJalur Bregas II.

Salah satu contoh Bak Pelepas Tekan Pada Jalur

Bregas II (BPT 10)


2015

JALUR BREGAS II

• Untuk menampung semua penyaluran airbaku dari Jalur Bregas II, maka dibangunChamber Kalibakung (+493 mdpl) yang jugamenampung air baku dari Jalur Bregas I.

Chamber Kalibakung


2015

Perpipaan

• Panjang jalur perpipaan dari broncapturingmata air suci hingga chamber kalibakungsekitar 26,8 km dengan variasi jenis pipa PEdan steel serta diameter pipa ND 16” dan ND20”.

70

PEMODELAN HIDROLIK

KONDISI EKSISTING

71

Debit terukur = rata-rata 152,3 liter/detik(dengan alat ultrasonic flowmeter)

Hal yang diamati:1. Kecepatan (rentang aman pipa

PVC/PE, 0,3-4,5 m/s)2. Headloss tidak melebihi head statis

Pedoman batas minimum/maksimum

Contoh tampilanpemodelan watercad

72

Hasil parameter yang diamati:1. kecepatan aliran 0,77-1,21 m/s2. Headloss tiap ruas perpipaan

tidak melebihi head statis

Hasil Pemodelan EksistingLabel Head Static (m)

Diameter (mm)

Material Hazen-

Williams C

Flow (L/s)

Velocity (m/s)

Length (User Defined) (m)

Headloss (m)

MA-BPT1

93 400 Steel 140 152 1.21 750 2.25

BPT1-BPT2

127 400 Steel 140 152 1.21 950 2.85

BPT2-BPT3

153.78 400 PE 150 152 1.21 4,650 12.26

BPT3-BPT4

72.38 400 PE 150 152 1.21 650 1.71

BPT4-BPT5

66.72 400 PE 150 152 1.21 550 1.45

BPT5-BPT6

60.69 400 PE 150 152 1.21 370 0.98

BPT6-BPT7

164.18 400 Steel 140 152 1.21 6,080 18.22

BPT7-BPT8

96.08 400 PE 150 152 1.21 850 2.24

BPT8-BPT9

50.26 500 PE 150 152 0.77 450 0.4

BPT9-BPT10

73.96 500 PE 150 152 0.77 1,150 1.02

BPT10-

BPT11 58.24 400 PE 150 152 1.21 2,350 6.2

BPT11-

BPT12 69.77 400 PE 150 152 1.21 1,800 4.75

BPT12-

BPT13 74.02 400 PE 150 152 1.21 650 1.71

BPT13-

BPT14 78.19 400 PE 150 152 1.21 1,400 3.69

BPT14-

BPT15 60.4 400 PE 150 152 1.21 2,250 5.93

BPT15-

BPT16 88.97 400 Steel 140 152 1.21 700 2.1

BPT16-CH.

47.945 400 Steel 140 152 1.21 1,211 3.63

Nilai yang diinput:1. Elevasi tiap bangunan, (broncap,

bpt, dll)2. Material/jenis pipa3. Diameter pipa4. Panjang tiap ruas perpipaan

MASIH AMAN

UNTUK KONDISI

PIPA !!!!

73

PEMODELAN HIDROLIK

DENGAN VARIASI DEBIT

74

Pedoman variasi debit:1. Batas minimum kecepatan

aliran 0,3 m/s dan batasmaksimum sekitar nilai 3 m/s (rentang aman pipa PE)

2. Headloss tidak melebihi nilaihead statis

3. Pengukuran debit berlebih padasaluran pelimpas

Parameter yang terpengaruh olehpengoptimalan debit:1. Headloss2. Kecepatan aliran3. Sisa tekan (Head effective)4. Potensi daya yang dihasilkan

Hal yang diamati

Q = ( 2

3x Cd1 x b x 2𝑔 x h3/2 ) + (

8

15x Cd2

2𝑔 x tg𝛼

2x h5/2 )

385 liter/detik

Studi Pendahuluan pengukuran debit berlebih

75



Studi PendahuluanPemodelan debit rencana250 liter/detik



MASIH AMAN

UNTUK KONDISI

PIPA !!!!

Label Head Static (m)

Diameter (mm)

Material Hazen-

Williams C

Flow (L/s)

Velocity (m/s)


Headloss (m)

MA-BPT1

93 400 Steel 140 250 1.99 750 5.65

BPT1-BPT2

127 400 Steel 140 250 1.99 950 7.15

BPT2-BPT3

153.78 400 PE 150 250 1.99 4,650 30.81

BPT3-BPT4

72.38 400 PE 150 250 1.99 650 4.31

BPT4-BPT5

66.72 400 PE 150 250 1.99 550 3.64

BPT5-BPT6

60.69 400 PE 150 250 1.99 370 2.45

BPT6-BPT7

164.18 400 Steel 140 250 1.99 6,080 45.78

BPT7-BPT8

96.08 400 PE 150 250 1.99 850 5.63

BPT8-BPT9

50.26 500 PE 150 250 1.27 450 1.01

BPT9-BPT10

73.96 500 PE 150 250 1.27 1,150 2.57

BPT10-

BPT11 58.24 400 PE 150 250 1.99 2,350 15.57

BPT11-

BPT12 69.77 400 PE 150 250 1.99 1,800 11.93

BPT12-

BPT13 74.02 400 PE 150 250 1.99 650 4.31

BPT13-

BPT14 78.19 400 PE 150 250 1.99 1,400 9.28

BPT14-

BPT15 60.4 400 PE 150 250 1.99 2,250 14.91

BPT15-

BPT16 88.97 400 Steel 140 250 1.99 700 5.27

BPT16-CH.

47.945 400 Steel 140 250 1.99 1,211 9.12

76



Hasil Pemodelan debit optimal 400 liter/detik



Label Head Static (m)

Diameter (mm)

Material Hazen-

Williams C

Flow (L/s)

Velocity (m/s)


Headloss (m)

MA-BPT1

93 400 Steel 140 400 3.18 750 13.48

BPT1-BPT2

127 400 Steel 140 400 3.18 950 17.08

BPT2-BPT3

153.78 400 PE 150 400 3.18 4,650 73.58

BPT3-BPT4

72.38 400 PE 150 400 3.18 650 10.29

BPT4-BPT5

66.72 400 PE 150 400 3.18 550 8.7

BPT5-BPT6

60.69 400 PE 150 400 3.18 370 5.85

BPT6-BPT7

164.18 400 Steel 140 400 3.18 6,080 109.32

BPT7-BPT8

96.08 400 PE 150 400 3.18 850 13.45

BPT8-BPT9

50.26 500 PE 150 400 2.04 450 2.4

BPT9-BPT10

73.96 500 PE 150 400 2.04 1,150 6.14

BPT10-

BPT11 58.24 400 PE 150 400 3.18 2,350 37.18

BPT11-

BPT12 69.77 400 PE 150 400 3.18 1,800 28.48

BPT12-

BPT13 74.02 400 PE 150 400 3.18 650 10.29

BPT13-

BPT14 78.19 400 PE 150 400 3.18 1,400 22.15

BPT14-

BPT15 60.4 400 PE 150 400 3.18 2,250 35.6

BPT15-

BPT16 88.97 400 Steel 140 400 3.18 700 12.59

BPT16-CH.

47.945 400 Steel 140 400 3.18 1,211 21.77

77

Hasil parameter yang diamati:• Sisa tekan tertinggi pada ruas

perpipaan BPT 1 – BPT 2 yaitu109,7 m dan nilai sisa tekanterendah 21 m pada ruasperpipaan BPT 10 – BPT 11

Tabel FCV(pada pemodelan sebagaiindikator sisa tekan)

Nilai yang diinput:1. Elevasi2. Diameter pipa3. Debit

Label Elevation

(m)

Diameter (Valve) (mm)

Flow Setting (Initial)

(L/s)

Flow (L/s)

Hydraulic Grade (From)

(m)

Hydraulic Grade (To)

(m)

Pressure Loss (m

H2O)

FCV (BPT1)

1,787.00 400 400 400 1,866.50 1,788.02 78.3

FCV (BPT2)

1,660.00 400 400 400 1,770.90 1,661.02 109.7

FCV (BPT3)

1,506.22 400 400 400 1,587.41 1,507.24 80

FCV (BPT4)

1,433.84 400 400 400 1,496.92 1,434.86 61.9

FCV (BPT5)

1,367.12 400 400 400 1,426.12 1,368.14 57.9

FCV (BPT6)

1,306.43 400 400 400 1,362.25 1,307.45 54.7

FCV (BPT7)

1,142.25 400 400 400 1,198.09 1,143.27 54.7

FCV (BPT8)

1,046.17 400 400 400 1,129.78 1,047.19 82.4

FCV (BPT9)

995.91 500 400 400 1,044.76 996.92 47.8

FCV (BPT10)

921.95 500 400 400 990.77 922.96 67.7

FCV (BPT11)

863.71 400 400 400 885.75 864.73 21

FCV (BPT12)

793.94 400 400 400 836.21 794.96 41.2

FCV (BPT13)

719.92 400 400 400 784.64 720.94 63.6

FCV (BPT14)

641.73 400 400 400 698.75 642.75 55.9

FCV (BPT15)

581.33 400 400 400 607.11 582.35 24.7

FCV (BPT16)

492.36 400 400 400 569.73 493.38 76.2

FCV (Chamber)

444.42 400 400 400 471.57 445.44 26.1

78

PEMILIHAN ALTERNATIF LOKASI

79

Kriteria Lokasi Potensi Energi

Ruas 8 Ruas 10 Ruas 7

Beda tinggi antara ujung

ruas perpipaan 96,08 m 73,96 m 164,18 m

Panjang ruas perpipaan 850 m 1150 m 6080 m

Posisi pipa Di bawah tanah

Di bawah tanah

dan di atas tanah

(jembatan pipa)

Di bawah tanah

dan di atas tanah

(jembatan pipa)

Daya yang dihasilkan 274 kW 225 kW 152 kW

Jarak dengan pemukiman Dekat Dekat Dekat

Akses menuju lokasi Mudah Mudah Mudah


perpipaan Aman Aman Aman

Tingkat homogenitas situasi

desa Tidak ada konflik Tidak ada konflik Tidak ada konflik


peruntukan lahan Pribadi Pribadi Pribadi

80

Kriteria Lokasi Potensi Energi

Ruas 8 (=67) Ruas 10 (=65) Ruas 7 (=64)

Beda tinggi antara ujung

ruas perpipaan 8 4 10

Panjang ruas perpipaan 6 6 1

Posisi pipa 3 7 9

Daya yang dihasilkan 9 7 4

Jarak dengan pemukiman 9 9 8

Akses menuju lokasi 8 8 8


perpipaan 8 8 8

Tingkat homogenitas situasi

desa 8 8 8


peruntukan lahan 8 8 8

81

PERBANDINGAN ANALISIS HIDROLIK

PERHITUNGAN MANUAL DAN

PEMODELAN WATERCAD

82

Dari Node ke Node

Headloss (m) Sisa Tekan (m) Kecepatan (m/s) Hydraulic Grade / HGL (m)

Manual Watercad Manual Watercad Manual Watercad Manual Watercad

Mata Air 13.96 13.48 79.04 78.3 3.18 3.18 1865.52 1866.5

BPT1 17.58 17.08 109.42 109.7 3.18 3.18 1768.90 1770.9

BPT2 77.43 73.58 76.35 80 3.18 3.18 1582.05 1587.41

BPT3 10.51 10.29 61.87 61.9 3.18 3.18 1495.19 1496.92

BPT4 9.54 8.70 57.18 57.9 3.18 3.18 1423.78 1426.12

BPT5 6.63 5.85 54.06 54.7 3.18 3.18 1359.97 1362.25

BPT6 115.76 109.32 48.42 54.7 3.18 3.18 1190.15 1198.09

BPT7 13.75 13.45 82.33 82.4 3.18 3.18 1127.99 1129.78

BPT8 2.81 2.40 47.45 47.8 2.04 2.04 1043.15 1044.76

BPT9 6.46 6.14 67.50 67.7 2.04 2.04 989.24 990.77

BPT10 39.22 37.18 19.02 21 3.18 3.18 882.21 885.75

BPT11 28.83 28.48 40.94 41.2 3.18 3.18 834.37 836.21

BPT12 10.59 10.29 63.43 63.6 3.18 3.18 782.84 784.64

BPT13 23.06 22.15 55.13 55.9 3.18 3.18 696.34 698.75

BPT14 36.72 35.60 23.68 24.7 3.18 3.18 604.49 607.11

BPT15 13.81 12.59 75.16 76.2 3.18 3.18 567.01 569.73

BPT16 22.96 21.77 24.98 26.1 3.18 3.18 468.88 471.57

Ch.Kalibakung

Present Pak Mocht

Documents

Transcript of Present Pak Mocht