BAB III PERENCANAAN HYDRANT

Transkripsi

1 BAB III PERENCANAAN HYDRANT Dalam perencanaan hydrant, terlebih dahulu harus diketahui spesifikasi dan jenis bangunan yang akan digunakan. Hal ini untuk mencegah terjadinya kesalahan dalam pemasangan instalasi hydrant dan pemilihan jenis pompa juga factor-faktor yang dapat menimbulkan bahaya terjadinya kebakaran yang disebabkan oleh kontruksi dari bangunan tersebut. Standarisasi pemasangan hydrant pada gedung, harus mengacu pada Peraturan Daerah (PERDA) dan Dinas Kebakaran Daerah untuk memenuhi persyaratan klasifikasi bangunan berdasarkan tingkat kebakaran. 3.1 Klasifikasi Bangunan Berdasarkan Tingkat Kebakaran Klasifikasi bangunan berdasarkan tingkat kebakaran dibedakan menjadi : a. Hunian dengan Bahaya Kebakaran Ringan (Ligth hazard Occupancies) diantaranya adalah : Rumah Ibadah Bangunan Pendidikan Rumah Sakit Perpustakaan Musium Perumahan Teknik Mesin 35

2 b. Hunian dengan Bahaya Kebakaran Sedang (Ordinary hazard Occupancies) kelompok 1 diantaranya adalah : Parkir untuk mobil dan ruang pamer Pabrik pembuat minum Pabrik pengalengan Pabrik pembuat dan pemproses susu Pabrik elektronik Pabrik gelas c. Hunian dengan Bahaya Kebakaran Sedang (Ordinary hazard Occupancies) Kelompok 2 meliputi bangunan-bangunan : Penggilingan produk biji-bijian Pabrik kimia sedang Pabrik gula Pabrik destilasi Pencucian dengan sistem kering / kimia Penggilingan makanan ternak Pabrik pengolahan bahan kulit Pabrik Permesinan Pabrik pekerjaan metal Pusat perdagangan Pabrik pemproses kertas Penerbitan dan percetakan Teknik Mesin 36

3 Bengkel reparasi mobil Pabrik ban Pabrik pembuat tembakau Pabrik pengerjaan kayu dengan mesin d. Hunian dengan Bahaya Kebakaran Besar (Extra hazard Occupancies) Kelompok 1 yang meliputi : Hanggar pesawat terbang Ruang fluida hidrolik yang mudah terbakar Pengecoran Ekstrusi metal Pabrik plywood dan papan partikel Pabrik daur ulang karet Bangunan pemroses textile Bengkel dimana dilakukan pekerjaan melapis dengan foam plastik e. Hunian dengan Bahaya kebakaran Besar (Extra hazard Occupancies) Kelompok 2 yang terdiri dari : Pabrik Asphalt Saturating Pabrik yang mempunyai kegiatan penyemprotan dengan bahan cair yang mudah terbakar Pabrik pemproses plastik Solvent cleaning Teknik Mesin 37

4 Pabrik / bengkel dimana dilakukan pekerjaan varnis dan pengecatan dan pencelupan. Pada perencanaan hydrant ini penulis menganalisa dasar perancangan pada bagunan gedung apartement dengan ketinggian 18 lantai Data Bangunan No Lantai Fungsi Luas (m²) Elevasi 1 Lt. Basement 2 R. Pompa, R. Genset, R. Panel, Gudang, Lobby Lift, Parkir ± m² - 8,40 2 Lt. Basement 1 R. Kontrol, R. Gardu PLN, R. STO, R.Trafo/PTM, R. PUTR, ± m² R. Kerja STP, Gudang, Lobby - 3,70 Lift. 3 - Lt. Dasar Apartement unit, Tangga kebakaran, Lobby lift, Lobby ± 892,8 m² + 0,00 Entrance, Apartement Koridor, Toilet Umum. Entrance Gedung. ± 68 m² + 0,00 Locker, R. Penitipan Anak, Staff, ± 364,5 m² + 0,00 Check Point, Koridor, Lobby. - Main Lobby - Fasilitas Bangunan 4 - Lantai 1 - R. Fasilitas Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift. Finess Center, Aerobic, Koridor. 5 - Lantai 2 Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift. - Fasiltas Kitchen, Outdoor, Dinning, Gedung Koridor. 6 -Lantai 3 s/d 11 Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift. 7 - Lantai 12 Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift, Mesin Lift. 8 - Lantai 13 Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift. 9 Lantai 14 Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift. 10 Lantai 15 Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift. ± 942,4 m² ± 306 m² ± 942,4 m² ± 306 m² ± 942,4 m² + 3,30 + 3,30 + 6,60 + 6,60 + 9,90 ± 793,6 m² + 12,20 ± 472 m² + 47,00 ± 669 m² + 50,50 ± 472m² + 54,00 Teknik Mesin 38

5 11 Lantai 16 Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift. 12 Lantai 17 Apartement Unit, Tangga Kebakaran, Lobby Lift. 13 Lantai 18 R. Mesin Lift, R. Pressurized Fan, R. Exhaust/Intake Fan, R. Roof Tank. ± 472 m² + 57,50 ± 472 m² + 61,00 ± 372 m² + 84, Sistem Pipa Tegak Dalam sistem pipa tegak, hydrant dapat dibedakan menjadi 2 yaitu : a. Sistem pipa tegak kering (Dry Stand Pipe) Pada sistem pipa tegak kering, semua instalasi dalam keadaan kosong tanpa ada kandungan air. Apabila terjadi musibah kebakaran, sumber air berasal dari pompa mobil pemadam kebakaran yang disambungkan ke Siamesse Connection. Pemasangan Siamesse Connection harus pada pinggir jalan yang mudah dijangkau dan tidak tersembunyi. Sistem pipa tegak kering hanya boleh dipasang pada daerah-daerah atau Negara-negara yang air dapat membeku dalam pipa. Sehingga sistem pipa tegak kering tidak dianjurkan dipasang di Indonesia. b. Sistem pipa tegak basah (Wet Stand Pipe). Sebaliknya pada sistem pipa tegak basah, semua instalasi terisi air yang bertekanan, sehingga apabila terjadi kebakaran dapat langsung digunakan. Untuk sistem pipa tegak basah harus dicadangkan air yang cukup yang biasanya disimpan pada Ground Water Tank (GWT) atau Water Reservoir. Pompa dengan laju aliran dan head yang cukup harus disediakan pada sistem ini. Teknik Mesin 39

6 Pada sistem pipa tegak basah juga harus dipasang Siamesse Connection seperti halnya pada sistem pipa tegak kering. Siamesse Connection ini dimaksudkan untuk menambah pasokan air dari mobil pemadam kebakaran setelah persediaan air pada Ground Water Tank habis. 3.3 Perancangan Pipa Tegak Jumlah pipa tegak yang disyaratkan Setiap pipa tegak harus melayani tiap luas ruangan tidak lebih dari 930 m² dari setiap lantainya dan dalam jangkauan 38 m dari katup landing yang dipasang pada setiap pipa tegak. Pada gambar H 01 dibawah ini adalah contoh perencanaan jumlah pipa tegak dan jarak jangkaunya. Pada perencanaan ini jumlah pipa tegak di lantai basement 2 dan basement 1 yang digunakan sebagai tempat parkir mobil, jumlah pipa tegak dan box hydrant dihitung berdasarkan luas bangunan yaitu 1 (satu) kotak hydrant untuk luas 930 m². Tetapi pada bangunan di atasnya, dimana hunian apartemen ini dibatasi oleh dinding pemisah setiap 2 unit apartementnya, sehingga jangkauan pipa hydrant terhalang, dengan demikian jumlah pipa tegak akan lebih banyak, karena 2 unit apartement terdapat 1 (satu) buah pipa tegak, walaupun luasnya kurang dari 930 m². Berikut ini adalah jumlah kotak hydrant pada masing lantai berdasarkan luas lantai maupun batasan kelompok apartement. Teknik Mesin 40

7 a. Bangunan Parkir No Lantai Luas (m²) Jumlah Pipa Tegak Jumlah Kotak (buah) Hydrant (buah) 1 Basement Basement b. Bangunan Apartement No Lantai Luas Jumlah Pipa Tegak Jumlah Kotak (m²) (buah) Hydrant (buah) 1 Dasar Lantai Lantai Lantai 3 s/d 4 5 Lantai Lantai Lantai 14 s/d Diameter pipa tegak masing-masing adalah 150 mm (6 ), pada lantai basement 2, basement 1 dan lantai dasar, satu pipa tegak ada yang melayani lebih dari satu kotak hydrant. Teknik Mesin 41

8 Gambar 3.1 Contoh Penempatan Pipa tegak dan Jarak jangkauan Teknik Mesin 42

9 3.3.2 Ukuran pipa tegak Diameter nominal pipa tegak yang dipasang harus memenuhi persyaratan sebagai berikut : a. Diameter 100 mm (4 ) Pipa tegak diameter 100 mm (4 ) digunakan apabila ketinggian bangunan tidak lebih dari 40 m dan hanya ada satu katup landing disetiap lantainya. Atap < 40 m Lantai dasar Gambar 3.2 Sistem Pipa Tegak 100 mm (4 ) b. Diameter 150 mm (6 ) Diameter 150 mm (6 ) digunakan pada bangunan yang memiliki ketinggian lebih dari 40 m dan diperbolehkan menggunakan dua katup landing untuk setiap lantainya. Atap Atap Luas lantai >930 m² < 40 m < 40 m > 24 m Lantai dasar Lantai dasar Gambar 3.3 Sistem Pipa Tegak 150 mm (6 ) Teknik Mesin 43

10 3.3.3 Penempatan pipa tegak Penempatan pipa tegak harus sesuai dengan ketentuan di bawah ini : a. Di dalam suatu loby yang diventilasi dan mendekati tangga (bila tersedia). b. Pipa tegak harus dipasang dan diproteksi terhadap kerusakan mekanis dan api. c. Pipa tegak tidak boleh dipasang di dalam shaft yang di dalamnya terdapat pipa gas, pipa uap, pipa bahan baker atau kabel listrik. d. Apabila tidak terpasang pada daerah yang terlindung, maka pipa harus dibungkus atau dilindungi dengan bahan yang mempunyai tingkat ketahanan terhadap kebakaran selama 2 jam Laju aliran pada pipa tegak Untuk sistem kelas I dan kelas III laju aliran minimum dari pipa tegak hidroulik terjauh harus sebesar liter/menit (550 gpm). Laju aliran untuk pipa tegak tambahan harus sebesar 946 liter/menit (250 gpm) untuk setiap pipa tegak, tetapi jumlah total laju aliran tidak boleh melebihi liter/menit (1.250 gpm). Pada sistem kombinasi dimana pasokan air disamping untuk hydrant juga digunakan untuk sistem sprinkler otomatis, maka laju aliran yang digunakan adalah yang terbesar dari hydrant atau sprinkler dan tetap tidak melebihi liter/menit (1.250 gpm). Untuk sistem kelas II, laju aliran minimum untuk pipa tegak terjauh adalah 379 liter/menit (100 gpm). Aliran tambahan tidak dipersyaratkan bila terdapat lebih dari 1(satu) pipa tegak. Teknik Mesin 44

11 3.3.5 Batasan tekanan Tekanan sisa pada titik terjauh dihitung secara hidroulik adalah 4,5 bar. Sedangkan tekanan maksimum pada setiap box hydrant tidak melampaui 12.1 bar (175 psi), apabila tekanan melebihi 12,1 bar karena bangunan cukup tinggi, maka pada zona bawah perlu dipasang Pressure Reducing Valve, sebuah katup untuk mengurangi tekanan sehingga tekanan statik tidak melebihi 12,1 bar Cadangan air Cadangan air pada Ground Water Tank harus tersedia setiap saat dan tidak boleh digunakan untuk keperluan lainnya. Cadangan air yang disediakan harus mencukupi kebutuhan selama pemompaan tidak kurang dari 45 menit. Volume air yang harus tersedia untuk cadangan air kebakaran adalah : V = Q x t V Q t : Volume air : Kapasitas pompa = liter/menit (1.250 gpm) : Waktu pemompaan = 45 menit V = x 45 Sehingga volume cadangan air adalah liter. Berikut perkiraan cadangan air selama 45 menit pada kapasitas pompa dari US gpm. Tabel 3.1 Kapsitas Pompa dan Jumlah Cadangan Air No Kapasitas Pompa ( US gpm ) Jumlah cadangan air (liter) ,581 Teknik Mesin 45

12 , , , , Jenis jenis dan Perencanaan Peralatan Hydrant Peralatan hydrant merupakan suatu komponen utama yang fungsinya sangat berpengaruhya besar pada sistem hydrant yang digunakan. Peralatan hydrant harus memenuhi standarisasi yang ada dan jumlahnya harus sesuai dengan kebutuhan dari bangunan gedung jika terjadi kebakaran Perencanaan Kotak Hydrant a. Kotak hydrant dalam (Indoor Hydrant Box / IHB ) Kotak hydrant ini ditempatkan di dalam bangunan dengan batasan luas lantai 930 m² untuk satu kotak hydrant. Jumlah : 45 buah Tekanan min : 4,42 x 10 5 N/m² Tekanan mak : 8,5 x 10 5 N/m² Debit air : 0,082 m/s b. Kotak hydrant luar (Out Door Hydrant Box) Sedangkan kotak hydrant luar ditempatkan di luar bangunan atau halaman yang mudah terjangkau oleh petugas dan biasanya ditempatkan dekat dengan pillar hydrant. Teknik Mesin 46

13 Jumlah : 8 buah Tekanan min : 5,9 x 10 5 N/m² Tekanan mak : 8,1 x 10 5 N/m² Debit air : 0,082 m³/s c. Pillar hydrant Pillar hydrant adalah salah satu perlengkapan dari sistem yang ditempatkan di luar bangunan dekat dengan kotak hydrant luar. Pillar hydrant ini berfungsi untuk memadamkan api dari luar bangunan dan biasanya hanya petugas tertentu yang dapat menggunakannya yaitu petugas pemadam kebakaran atau petugas keamanan yang sudah terlatih. Hal ini dikarenakan tekanan pada pillar hydrant dan laju aliran air cukup besar. Jumlah : 8 buah Tekanan min : 5,9 x 10 5 N/m² Tekanan mak : 8,1 x 10 5 N/m² Debit air : 0,038 m³/s d. Siamesse Connection Alat ini digunakan untuk menyambungkan pasokan air dari mobil dinas pemadam kebakaran ke jaringan instalasi untuk menambah pasokan air saat cadangan pada Ground Water Tank semakin berkurang. Penempatan Siamesse Connection harus dekat dengan jalan masuk atau jalan keluar dari jalan raya. Jumlah : 2 buah Teknik Mesin 47

14 3.4.2 Sistem Sprinkler Sistem ini merupakan sistem pencegahan pertama yang sangat baik. Dalam sistem sprinkler,kepala sprinkler dihubungkan langsung dengan sistem pemipaan yang berisi air bertekanan. Dengan demikian air dapat segera dipancarkan melalui kepala sprinkler pada saat kebakaran dan sistem ini sangat handal karena tidak ada sistem lain yang harus diaktifkan selain kepala sprinkler itu sendiri. Sistem ini juga dilengkapi dengan Head Detector atau Smoke Detector. Kepekaan temperatur : 68 ºC Warna fluida : merah Tekanan min : 1,37 x 10 5 N/m² Tekanan mak : 3,4 x 10 5 N/m² Debit air : 0,01 m³/s per lantai Untuk penempatan Sprinkler Head, terdapat dua jenis pengaturan penempatan, yaitu : Gambar 3.4 Metode ½ S dan ½ D Gambar 3.4 Metode ¼ dan ½ D S = Jarak antara dua Sprinkler Head yang terletak pada suatu jalur pipa D = Jarak antara dua pipa cabang di dalam suatu ruang Teknik Mesin 48

15 Berikut adalah beberapa jenis Sprinkler Head dan Drencher yang umum digunakan : Tipe Quartzoid Bulb Pada tipe ini berisi sebuah bola (bulb) yang terbuat dari kaca spesial (special glass) yang digunakan untuk menahan katup air pada tempatnya. Bola (bulb) tersebut berisi cairan kimia berwarna dimana bila dipanaskan (terkena panas) sampai suhu tertentu, maka cairan kimia akan mengembang yang akhirnya gelas akan pecah sehingga katup terbuka dan air akan mengalir menuju deflektor dan air akan memancar keluar untuk memadamkan api. Dalam pengunaan sprinkler heat ada berbagai jenis yang kaitannya dengan temperatur ruang yang terjadi kebakaran seperti pada tabel di bawah ini. Tabel 3.2 Rata rata Temperatur dan Warna cairan Bola (Bulb) Rata rata Temperatur (ºC) Warna dan Cairan Bola 55 Orange 68 Merah 79 Kuning 93 Hijau 141 Biru 182 Ungu (Mauve) Hitam Teknik Mesin 49

16 Tipe Side Wall Jenis ini untuk digunakan pada sisi samping ruangan atau koridor, sehingga air akan terpancar pada bagian tengah dari ruangan atau koridor. Jenis ini banyak digunakan pada terowongan terowongan. Tipe Window Drencher Tipe ini digunakan untuk memancarkan air pada (di atas) ruangan tertutup atau perkantoran. Untuk satu ruangan biasanya terdapat tiga atau lebih agar dapat menjangkau seluruh ruangan. Tipe Roof Drencher Tipe ini tidak jauh berbeda dengan tipe window drencher tetapi pemasangannya, tipe ini diletakkan pada atap (roof) untuk mencegah luasnya api Sistem Halon Sistem ini pada peletakkannya dan instalasinya tidak begitu jauh berbeda dengan Sprinkler System, hanya saja sistem ini fluida yang digunakan hanya berupa gas atau serbuk. Sistem ini biasa digunakan pada ruang perpustakaan, ruang komputer atau ruang kontrol listrik yang mana pada ruangan tersebut tidak memungkinkan digunakannya air. 3.5 Pembagian Zoning Pembagian zoning sangat tergantung pada ketinggian bangunan dan batas tekanan maksimum yang diijinkan pada nozzle hydrant yaitu 12.1 bar. Pembagian zoning pada sietem hydrant dapat dibedakan dibagi 3 yaitu : Teknik Mesin 50

17 a. Sistem satu zona b. Sistem dua zona c. Sistem banyak zona Pada sistem satu zona pipa tegak dari pompa ke titik hydrant yang tertinggi cukup dilayani dengan satu pipa tegak. Sedangkan pada sistem dua zona perlu adanya pembagian dua zona yaitu zona rendah dan zona tinggi. Pada zona rendah perlu dipasang Pressure Reducing Valve (PRV) untuk mengurangi tekanan, karena tekanan pada pompa cukup tinggi agar sampai pada zona tinggi. Zona banyak biasanya diperlukan tangki penampungan air di tengah elevasi bangunan dan perlengkapan pompanya, karena keterbatasan tekanan maksimum yang diijinkan dan kemampuan pompa. Sedang pada zona rendah dan sedang berlaku sama seperti sistem dua zona yaitu perlu dipasang Pressure Reducing Valve (PRV) pada zona rendah. Di bawah ini adalah contoh gambar sistem satu zona, dua zona dan banyak zona berdasarkan SNI Teknik Mesin 51

18 Gambar 3.4 Sistem Satu Zona Teknik Mesin 52

19 Gambar 3.5 Sistem Dua Zona Teknik Mesin 53

20 Gambar 3.6 Sistem Banyak Zona Teknik Mesin 54