ANALISA PERENCANAAN POMPA HYDRANT PEMADAM KEBAKARAN PADA BANGUNAN GEDUNG BERTINGKAT DELAPAN BELAS

Transkripsi

1 Tugas Akhir ANALISA PERENCANAAN POMPA HYDRANT PEMADAM KEBAKARAN PADA BANGUNAN GEDUNG BERTINGKAT DELAPAN BELAS Tugas Akhir ini Disusun Sebagai Salah Satu Persyaratan Meraih Gelar Sarjana Program Studi S1 Jurusan Disusun Oleh : Andri Iskandar JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2010 i

2 LEMBAR PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : ANDRI ISKANDAR Nim : Jurusan Fakultas : : Teknologi Industri Judul Tugas Akhir : ANALISA PERENCANAAN POMPA HYDRANT PEMADAM KEBAKARAN PADA BANGUNAN GEDUNG BERTINGKAT DELAPAN BELAS Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir ini Adalah benar hasil karya saya sendiri bukan salinan atau duplikat dari karya orang lain, kecuali kutipan-kutipan referensi yang telah disebutkan sumbernya Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya atas perhatiannya saya ucapkan Terima Kasih Penulis Andri iskandar ii

3 LEMBAR PENGESAHAN ANALISA PERENCANAAN POMPA HYDRANT PEMADAM KEBAKARAN PADA BANGUNAN GEDUNG BERTINGKAT DELAPAN BELAS Nama : Andri iskamdar Nim : Jurusan : Fakultas : Teknologi Industri Tugas ini telah diperiksa dan disetujui oleh: Mengetahui Pembimbing 1 Koordinator Tugas Akhir (Ir.Yuriadi Kusuma.Msc) ( Dr.H.Abdul Hamid.Meng) iii

4 KATA PENGANTAR Bismillahirrohmanirrohim Syukur alhamdilillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT Yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini, serta tidak lupa salawat dan salam pada junjungan kita Nabi besar Muhammad SAW, beserta Keluarga, Sahabat, para pengikut beliau yang setia pada akhir jaman. Tugas ini dibaut sebagai salah satu syarat bagi Mahasiswa untuk menempuh Program Sarjana Strata Satu (S 1) pada Program Studi Fakultas Teknologi Industri Jakarta. Tugas Akhir ini disusun dengan judul ANALISA PERENCANAAN POMPA HYDRANT PEMADAM KEBAKARAN PADA BANGUNAN GEDUNG BERTINGKAT. Penulis menyadari tidak mungkin dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini tanpa adanya petunjuk, pengarahan, bimbingan serta dorongan semangat dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan Terimakasih yang sebesarbesarnya kepada: 1. Kedua Orang Tua tercinta saya yang telah memberikan moril maupun material serta dorongan yang tak pernah pudar. 2. Teman teman mahasiswa mesin angkatan Bapak Ir. Yuriadi Kusuma selaku dosen pembimbing tugas akhir 4. Bapak Dr.H.Abdul Hamid.Meng Selaku Koordinator Tugas Akhir ini. 5. Bapak Haji Asepto Wulung. ST, selaku Inspektur Pemadam Kebakaran Kota Tangerang. 6. Semua Dosen Jurusan yang telah memberikan ilmu dan pengetahuannya. 7. Rudi Tahyan. ST yang telah banyak membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 8. Teman-teman Work Shop Mesin.yang tidak bisa di sebutkan satu persatu. 9. Seluruh Mahasiswa Jurusan iv

5 10. Kepada seluruh SCOOTERIS CENGKARENG KALIDERES. 11. Keluarga Kecil USA.STUTS.SAC(Yang sudah menyediakan basecamenya) 12. Bpk.Saprudin(KoZeks).Pemilik PT. Rio reklame 13. Babeh dan mak minit selaku orang tua angkat. 14. Teman-teman dan crew IS THE KAKOES(Cornel, pitak baim,putra). Penulis menyadari dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan dan keterbatasan pengetahuan yang penulis miliki, Oleh karena itu Kritik dan Saran sangat di harapkan untuk Penyempurnaan Tugas akhir ini dalam rangka mendapatkan hasil yang baik di masa-masa yang akan datang. Penyusun v

6 ABSTRAK Suatu sistem hydrant tak terlepas dari kinerja pompa yang dimana pompa adalah sebagai penggerak dari sitem hydrant itu sendiri.khususnya untuk bangunan gedung, pemilihan jenis dan kapasitas pompa dapat ditentukan setelah mengetahui karakteristi dari gedung itu sendiri. Perencanaan sistem hydrant antara lain meliputi, pemilihan jenis pompa, penempatan instalasi pipa, penetuan jumlah kotak hydrant dan penempatannya, pemasangan sistem sprinkler dan kapasitas cadangan air. Setelah mengetahui data-data perencanaan sistem hydrant berupa : Jenis cairan: Air, massa jenis cairan: 1kg/liter, temperature cairan: 25 C, Kapasitas: lt/menit =(1250gpm),penggerak:motor listrik, dan putaran 3800rpm.Didapat hasil perhitungan instalasi pompa hydrant adalah total gesekan pada pipa: 167,98m maka Head total pompa H : 162m, Kapasitas pompa diperhitungkan untuk Riser pertama adalah 1.893lt/menit (550gpm).dan 946lt/menit (250gpm) untuk setiap penambahan pipa tegak atau riser untuk batas minimum. Kata Kunci : Sistem pompa hydrant, perencanaan hydrant, perhitungan instalasi hydrant. vi

7 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERNYATAAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv Abstrak... vi Daftar Isi... vii Daftar Gambar... x Daftar Tabel... xii Nomenklatur... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 I.1 Latar Belakang... 1 I.2 Tujuan... 2 I.3 Batasan Masalah... 2 I.4 Metode Penulisan... 2 I.5 Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI... 4 II.1DefinisiTentang Pompa Hydrant... 4 II.2 Jenis Pompa Untuk Sistem Hydrant... 4 II.3 Prinsip Kerja Pompa Sentripugal... 8 II.4 Klasifikasi Pompa Sentripugal II.5 Head Zat Cair II.6 Hukum Kesebangunan II.7 Head Total Pompa II.8 Putaran Spesifik II.9 Performansi II.10 Daya Pompa Dan Efisiensi II.11 Kavitasi II.12 NPSH (Net Positive Suction Head) Yang tersedia vii

8 II.13 NPSH Yang diperlukan II.14 Berbagai Pengaruh Pada NPSH Yang Tersedia BAB III PERENCAANAAN HYDRANT III.1 Klasifikasi Bangunan Berdasarkan Tingkat Kebakaran III.1.1 Data Bangunan III.2 Sistem Pipa Tegak III.3 Perencanaan Pipa Tegak III.3.1 Jumlah Pipa Tegak Yang Disyaratkan III.3.2 Ukuran Pipa Tegak III.3.3 Penempatan Pipa Tegak III.3.4 Laju Aliran Pada Pipa Tegak III.3.5 Batasan Tekanan III.3.6 Cadangan Air III.4 Jenis Jenis Dan Perencanaan Peralatan Hydrant III.4.1 Perencanaan Kotak Hydrant III.4.2 Sistem Sprinkler III.4.3 Sistem Halon III.5 Pembagian Zoning BAB IV PERHITUNGAN INSTALASI POMPA HYDRANT IV.1 Data Data Perhitungan IV.2 Perhitungan Head Total Pompa IV.3 Head Statis Total IV.4 Perbedaan Tekanan IV.5 Kerugian Tekanan Akibat Gesekan Pada Pipa IV.5.1 Kerugian gesekan tekanan pada sisi isap IV.5.2 Kerugian gesekan pipa pada sisi tekan IV.5.3 Hasil perhitungan faktor gesekan pada pipa IV.6 Putaran Spesifik Pompa IV.7 Effisiensi Pompa IV.8 Daya Fluida IV.9 Daya Pompa viii

9 IV.10 Kapasitas Cadangan Air BAB V PENUTUP V.1 Kesimpulan V.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

10 Daftar Gambar Halaman Gambar 2.1 Aliran Fluida Didalam Pompa Sentrifugal... 8 Gambar 2.2 Volute Centrifugal Pump... 9 Gambar 2.3 Difuser Centrifugal Pump Gambar 2.4 Pompa Vertikal Gambar 2.5 Pompa Horizontal Gambar 2.6 Pompa Satu tingkat Gambar 2.7 Pompa Bertingkat Banyak Gambar 2.8 Pompa Isapan Tunggal Dan Pompa Isapan Ganda Gambar 2.9 Konstruksi Pompa Sentripugal Gambar 2.10 Saluran Isapan Samping Gambar 2.11 Saluran Isap Ujung Gambar 2.12 Saluran Isap Bawah Gambar 2.13 Saluran Isap Atas Gambar 2.14 Mechanical Seal Gambar 2.15 Aliran Melalui Pipa Gambar 2.16 Head Total Pompa Gambar 2.17 Head Pompa Gambar 2.18 Kurva Karakteristik Pompa Volut Gambar 3.1 Contoh Penempatan Pipa Tegak Dan Jarak Jangkauan Gambar 3.2 Sistem Pipa Tegak 100 mm(4``) x

11 Gambar 3.3 Sistem Pipa Tegak 150 mm (6``) Gambar 3.4 Sistem Satu Zona Gambar 3.5 Sistem Dua Zona Gambar 3.6 Sistem Banyak Zona Gambar 4.1 Grafik Efisiensi Pompa xi

12 Daftar Tabel Halaman Tabel 3.1 Data Bangunan Tabel 3.2 Bangunan Parkir Tabel 3.3 Bangunan Apartement Tabel 3.4 Kapasitas Pompa Dan Jumlah Cadangan Air Tabel 3.5 Rata Rata Temperatur Dan Warna Cairan Bola Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Faktor Gesekan Pada Pipa Tabel 4.2 Faktor Gesekan Pada Pipa Tegak Tabel 4.3 Faktor Gesekan Pada Pipa Cabang xii

13 NOMENKLATUR Simbol Keterangan Satuan A Luasan penampang pipa m² D Diameter pipa m f Koefisien - g Percepatan grafitasi m/s² GWR Ground Water Tank m³ H Head zat cair / head total m H Tinggi angkat total m h Head tekanan m h Tinggi kolom zat cair m h a Head statis m h c Head kerugian reducer pada pipa m h d Tinggi tekan m h e Head kerugian pada jalur pipa m h f Kerugian gesek m H losses Head kerugian total pada pipa m H s Tinggi hisap m K Koefisien kerugian tinggi tekan - L Panjang total pipa m L EK Bilangan ekivalen - m Massa kg n Putaran pompa rpm n p Efisiensi pompa - n s Putaran spesifik pompa C P Tekanan Hidrostatika N/m² P Daya pompa kw p Tekanan N/m² T Temperatur C Q Kapasitas aliran fluida m/s³ Re Bilangan Reynolds - V Volume m³ v Kecepatan aliran fluida m/s Z Head potensial m γ berat jenis N/m Δhp Perbedaan tekanan N/m² μ Viskositas kinematik air m²/s xiii

14 xiv