TUGAS AKHIR PERANCANGAN DELUGE SYSTEM SPRINKLER MENGGUNAKAN SMOKE DETECTOR PADA GEDUNG DIREKTORAT PPNS-ITS. Ricki Paulus Umbora ( )

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERANCANGAN DELUGE SYSTEM SPRINKLER MENGGUNAKAN SMOKE DETECTOR PADA GEDUNG DIREKTORAT PPNS-ITS Disusun Oleh : Ricki Paulus Umbora ( ) PROGRAM STUDI D4 TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010

2 BAB I PENDAHULUAN BAB II TINJAUAN PUSTAKA BAB III METODE PENELITIAN BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

3 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Keputusan Menteri Tenaga Kerja RI No. Kep-186/MEN/1999 tentang Penanggulangan Kebakaran di Tempat Kerja. Minimnya sarana sistem proteksi kebakaran pada gedung perkantoran. 1.2 Perumusan Masalah Bagaimana merancang deluge system sprinkler menggunakan smoke detector pada gedung Direktorat PPNS-ITS. 13Tj 1.3 Tujuan Penelitian i Untuk merancang deluge system sprinkler menggunakan smoke detector pda gedung Direktorat PPNS-ITS sebagai upaya untuk mengatasi bahaya kebakaran. 14Manfaat 1.4 Penelitian Untuk mengembangkan ilmu perancangan sistem pemadam kebakaran otomatis deluge system sprinkler. Digunakan sebagai salah satu alat pemadam pada gedung.

4 1.5 Batasan Masalah Peneliti membahas mengenai system perpipaan pp disesuaikan pada pembuatan deluge system sprinkler. Mengacu pada SNI tentang tata cara perencanaan dan pemasangan system pipa tegak dan slang untuk pencegahan bahaya kebakaran bangunan rumah dan gedung. Peneliti membahas mengenai sistem perpipaan disesuaikan pada pembuatan deluge system sprinkler. Perancangan mengacu pada SNI tentang tata cara perencanaan, pemasangan detector dan alarm kebakaran untuk mencegah bahaya kebakaran pada bangunan rumah dan gedung. Perhitungan detecktor hanya dilakukan berdasarkan perhitungan ketinggian. Perancangan khusus tentang sprayer dilakukan dengan menggunakan SNI Perancangan dan pemasangan instalasi sprinkler otomatik untuk pencegahan dan penaggulangan kebakaran pada bangunan rumah dan gedung.

5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.4 Prosedur Perancangan Sistem Pencegahan Kebakaran Deluge System Sprinkler Menggunakan Smoke Detector. DETECTOR 1. Smoke Detector Detector Optik Detector Ionic

6 2. Heat Detector 3. Flame Detector ALARM KEBAKARAN Alarm kebakaran adalah komponen dari sistem yang memberikan isyarat atau tanda adanya suatu kebakaran. Audible Alarm Visible Alarm

7 SPRINKLER Susunan cabang sprinkler dengan pemasukan di tengah

8 Susunan cabang sprinkler dengan pemasukan di ujung

9 Deluge Valve Data Teknik Deluge Valve Model F Tersedia Ukuran : 2 1/2 "(63,5 mm) 4 "(101,6 mm) 6 (152,4mm) Tekanan air Bekerja : 175 psi (1.206 kpa, atau 612,1 bar) Instalasi : Vertikal Tekanan Rugi : Untuk digunakan dalam perhitungan hidrolik, tekanan kerugian melalui katup banjir 2 1/2 "Valve = 5 Ft 4 "Valve l = 18 Ft 6 "Valve = 22 Ft

10 BAB III METODE PENELITIAN

11 BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA FAKTOR PENGALI Ketinggian Langit-langit Faktor Pengali (%) 0-3, ,0-3, ,6-4,2 84 4,2-4,8 77 4,8-5,4 71 5,4-6,0 64 6,0-6,7 58 6,7-7,3 52 7,3-7,9 46 7,9-8,5 40 8,5-9,1 34

12 Contoh Perhitungan Detector Lantai 1 Karena tinggi atap 4 m maka faktor pengali adalah 84 % Ruang Sidang S = 12 x 84 % = 10,08 Panjang = 6 m Jumlah detector panjang 6 / = 0,59 1 Lebar = 5 m Jumlah detector lebar 5 / 10,08 = 0,49 1 Jumlah total detector : Jumlah detector panjang x Jumlah detector lebar 1 x 1 = 1 detector

13 ALARM Peletakan alarm kebakaran di seisuaikan SNI butir ), pada setiap pintu dipasang 1 alarm karena sistem alarm dapat juga digunakan sebagai penunjuk pintu kl keluar. SPRINKLER 1. Perencanaan Awal Arah pancaran kebawah, karena kepala sprinkler diletakan pada langit langit ruangan. Sprinkler yang digunakan system terbuka. ukuran 1/2'' dengan kapasitas (Q) = 7,4 gpm = 28 liter/menit. e t Katub yang dipakai adalah deluge valve model F 4'' (101.6 mm) Data Teknik: Tekanan air bekerja = 175 psi (1.206 kpa atau 612,1 bar) Kerugian tekanan = 5 fit = 5,4 m Kepadatan pancaran = 2,25 mm/menit. Jarak antara titik sprinkler 4,6 meter Jarak maksimum sprinkler ke dinding 1,5 meter. Jarak dua sprinkler maksimum Daerah ruangan yang dilindungi

14 x = jarak antar kepala sprinkler dengan overlap R= jari jari pancaran sprinkler = 2,3 m

15 Jarak kepala sprinkler ke dinding tidak boleh melebihi 1,7 m. Kemudian dilakukan penghitungan jarak kepala sprinkler ke dinding untuk perbandingan. x = jarak kepala sprinkle ke dinding R=jari jari pancaran sprinkle = 2,3 m x 2 +x 2 =R 2 2x 2 = (2,3) 2 x 2 = 2,645 m 2 x= 2,645 m 2 x = 1,63 m 1,7 m (mendekati nilai standardnya).

16 Perhitungan Jumlah Sprinkler Kebutuhan air untuk bahaya kebakaran ringan 3,75 liter/detik. Diameter lubang Sprinkler 0,5 inchi. Satu buah sprinkler mampu mencakup area sebesar 4,6 m x 4,6 m. Direncanakan antara satu sprinkler dengan sprinkler yang lain terjadi overlapping sebesar ¼ area jangkauan, sehingga tidak ada titik yang tidak terkena pancaran air. Maka area jangkauan sprinkler dapat dihitung sebagai berikut : Contoh Perhitungan X = 4,6 m (1/4 x 4,6 m) = 4,6 m 1,15 m = 3,45 345m Maka, L = 3,45 m x 3,45 m = 11,90 m 2 Lantai 1 Ruang Sidang Panjang = 6 m Lebar = 5 m Luas = 30 m 2 Jadi, jumlah total sprinkler yang dibutuhkan : 30 m 2 / 11, 90 m 2 = buah sprinkler

17 SISTEM PERPIPAAN Pipa Tegak ( Kering Semi Otomatik) Pipa Utama Pipa Cabang Bak Air (Reservoir) Untuk menentukan volume persediaan dapat dihitung sebagai berikut : V=QxT Dimana, V = Volume kebutuhan air (m 3 ) Q = Kapasitas air (dm 3 / menit) Q = Q tiap sprinkler = 74 7,4 gpm x 3785l/ 3,785 l/min = 28,009 l/menit x 1 zona (12 sprinkler) = l/menit T = Waktu operasi system = 30 menit V (kebutuhan air) = Q x T = 336,009 l/menit x 30 menint = 10083,24 l/min = m 3 Jadi, V( kebutuhan air ) untuk sprinkler = m 3

18 Konstruksi Bak Air Sistem Pompa 1. Pompa Listrik 2. Pompa Pacu 3. Pompa Diesel 4. Pompa Listrik dan Diesel

19 4.6.1 Dimensi Sistem Perpipaan Disimbolkan : U = Ukuran pipa, D1 = Diameter luar pipa, D2 = Diameter dalam pipa, T = Tebal pipa, P = Panjang pipa Tabel 4.11 Dimensi Sistem Perpipaan U D1 D2 T P No Pipa in m m m m 1 Isap 6 0, , , ,6 2 Utama 4 0, , , Pembagi 25 2,5 0, , , ,7 4 Cabang 1 0, , , ,8

20 4.6.3 Perhitungan Sistem Perpipaan Perhitungan pipa isap ukuran 6 inci Berdasarkan lampiran 5 kode A C Luas pipa diameter dalam (A) lihat di A = 0,018 m 2 Kecepatan Aliran V = Q / A = ) (0,018 m 2 ) = 0,7 Bilangan Reynolds (Re) Re = dimana nilai µ berdasarkan lampiran 1 dengan suhu 30 maka = 0,801 x 10 6 Re = Re > 4000, aliran bersifat turbulen = 5,51 x 10 3 Disesuaikan berdasarkan moody diagram, lampiran 2 melalui pertimbangan nilai Re (Reynold Number) dan kk kekasaran relative maka didapat fi friction i factor = ,034 Kerugian gesekan dalam pipa (mayor loss) = 0,027 m

21 e. Kerugian perubahan geometri (minor loos) Kerugian pada belokan pipa Kerugian perubahan geometri pada pipa isap adalah belokan Maka nilai f adalah : f = 0, ,84 7( 3,5 0,5 = 0, ,847 ( 3,5 0,5 = 1,978 hf = = 1,978 x = 0,040 m Total head pipa pembagi utama pengeluaran (H) H = Head mayor + head minor = 0, ,040 = 0,067 m Perhitungan pipa utama ukuran 4 inci Berdasarkan lampiran 5 kode D L Luas pipa diameter dalam (A) A = = = 0,0083 m 2

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan a. Jumlah detector yang dibutuhkan tiap lantai adalah sebagai berikut : Lantai 1 = 26 buah detector Lantai 2 = 18 buah detector Lantai 3 = 18 buah detector b Jumlah alarm yang digunakan tiap lantai adalah sebagai berikut : Lantai 1 = 9 buah alarm Lantai 1 = 9 buah alarm Lantai 1 = 9 buah alarm c. Jumlah sprinkler yang digunakan tiap lantai adalah sebagai berikut : Lantai 1 = 58 buah alarm Lantai 1 = 50 buah alarm Lantai 1 = 50 buah alarm

33 d. Media pemadam menggunakan air dan sprinkler yang digunakanadalahsprinklerterbukadenganlajualiran336 liter/menit. e. Persediaan air berasal dari tandon dengan volume air yang dibutuhkan 10,08 m 3 dan volume tandon 14,13 m 3. f. Diameter pipa isap 6, diameter pipa utama 4, diameter pipa pembagi 2,5, dan diameter pipa cabang 1. g. Daya pompa yang diperlukan untuk kebutuhan sprinkler pada gedung sebesar 6,1 hp atau 5,7 kw. h. Deluge valve yang digunakan adalah deluge valve model F. 5.2 Saran Dalam pengerjaan tugas akhir ini masih terdapat kekurangan yang mana nantinya dapat dikembang lagi. Untuk itu saran yang perlu diperhatikan adalah : 1. Perlunya Standard Operating Prosedure (SOP) yang dibutuhkan dalam perawatan dan perbaikan terhadap sistem ini.

34 DAFTAR PUSTAKA SNI Tata cara perencanaan dan pemasangan instalasi sprinkler otomatik SNI Tata cara perencanaan, pemasangan detector dan alarm kebakaran k SNI tentang tata cara perencanaan dan pemasangan system pipa tegak dan slang untuk pencegahan bahaya kebakaran bangunan rumah dan gedung URL: /Triagle Of Fire and Fire Tetrahedron URL : / SVL400 - Model F Deluge Valves Natinoal Fire Protection Association, National Fire Code, No 13, Standart for The Installation of Sprinkler Systems, 2002 edition Sularso, Msme, (1996). Pompa dan kompresor.pt.pradnya Paramita, Jakarta Raswari, (1986). Teknologi dan Perencanaan Sistem Perpipaan. Universitas Indonesia, Jakarta Frank M. Whitte, (1999). Mekanika Fluida. Erlangga, Jakarta