BAB III PERANCANGAN SISTEM PEMADAM KEBAKARAN

Transkripsi

1 BAB III PERANCANGAN SISTEM PEMADAM KEBAKARAN 3.1. Perhitungan Jumlah Hidran, Sprinkler dan Pemadam Api Ringan Tabel 3.1 Jumlah hidran, sprinkler dan pemadam api ringan Indoor No Keterangan Luas Hydrant Box PAR PAR PAR Lantai Dry Co 2 Co 2 Kepala Sprinkler Elevasi (m 2 ) Jumlah Riser Powder Trolley Jumlah Riser Lantai (bh) (bh) (bh) (bh) (bh) (mm) 1 Basement 2 3, Basement 1 3, Lantai Dasar 3, Lantai 2 1, Lantai Mezzanine 1, Lantai 3 1, Lantai 4 1, Lantai 5 1, Lantai 6 1, Lantai 7 1, Lantai 8 1, Lantai 9 1, Lantai 10 1, Lantai 11 1, Lantai 12 1, Lantai 13 1, Lantai 14 1, Lantai 15 1, Lantai 16 1, Lantai Atap Sumber : PT. Sigmatech Tatakarsa 3.2. Perhitungan Kapasitas Pompa Perhitungan pada sistem hidran didasarkan pada : 1. Flow pada standpipe (pipa tegak) terjauh minimum adalah 1893 liter/menit, sedangkan pada standpipe lainnya, tambahannya minimum harus 946 liter/menit. 33

2 2. Jumlah Total Flow tidak boleh lebih dari 4731 liter/menit. Tetapi jika luas bangunan dalam 1 lantai di atas 7432 m 2 maka standpipe kedua terjauh bisa didesign untuk 1893 liter/menit. Ditinjau dari jenis klasifikasi kebakaran gedung Dippo Bussines Center masuk kelas 5 dengan ketentuan 800 m 2 harus dipasang 1 buah hidrant box. Luasan gedung Dippo Bussines Center adalah 1300 m 2, maka total hydrant box tiap lantainya adalah 2 buah dan satu buah pipa tegak untuk masing masing hydrant box serta satu buah pipa tegak untuk pipa sprinkler dan satu buah pipa drain sprinkler. Dengan demikian jumlah pipa tegak adalah empat buah. Jadi kapasitas pompa utama pemadam kebakaran (pompa elektrik dan pompa diesel) dihitung berdasarkan jumlah pipa tegak hidran sebagai berikut : - Jumlah pipa tegak yang dirancang yaitu dua pipa tegak. - Pipa tegak ke-1 = 1893 liter/menit - Pipa tegak ke-2 = 946 liter/menit Maka kapasitas pompa pemadam kebakaran utama (Diesel Pump dan Electric Pump) = Pipa tegak ke-1 + pipa tegak ke-2 = 1893 liter/menit liter/menit = 2839 liter/menit 3.3. Perhitungan Kapasitas Pasokan Air Sistem pipa tegak otomatis harus dihubungkan dengan pasokan air yang telah disetujui dan mampu memenuhi kebutuhan sistem. Sistem pipa tegak manual harus mempunyai pasokan air yang telah disetujui dan dapat dihubungkan dengan mobil pompa pemadam kebakaran. Pasokan air tunggal dapat diijinkan untuk digunakan bilamana dapat memasok kebutuhan sistem dalam waktu sekurang kurangnya 60 menit, dari kapasitas pompa pemadam kebakaran. Sumber air pada bangunan ini berasal dari PDAM. Kapasitas pompa dari hasil perhitungan adalah 2839 liter/menit (750 gallon/menit), dengan bangunan luas m 2 di setiap lantainya. Maka kapasitas pasokan air = 750 gallon/menit x 3,875 liter x 60 menit = 170 m 3 34

3 3.4. Perhitungan Head Pompa Perhitungan Rugi Gesek Untuk Hidran Dalam 1. Kapasitas Pompa (Q pump ) = 750 gpm (berdasarkan jumlah 2 pipa tegak hidran) 2. Head Pompa Untuk menghitung head total pada pompa, menggunakan perhitungan dibawah ini :.. (1).. (2) Dimana, Persamaan Bernoulli dalam bentuk energy head :. (3) Dimana, 35

4 Rugi gesek dari pompa sampai ke titik hidran teratas (lihat Gambar 3.1) Dengan : Q = 0, m 3 /s C = 120 (untuk pipa baja baru) D = 150 mm = 0,15 m L = 133,2 m Kerugian pada satu belokan 90 0 Dengan D/R = 1 Karena jumlah belokan 90 0 pada instalasi ini sebanyak 14, maka Kerugian pada satu katup isap dengan saringan, dengan = 1,91 Karena jumlah katup pada instalasi ini sebanyak 4, maka Kerugian pada satu katup cegah tutup jenis ayun, dengan = 1,2 36

5 Kerugian pada satu pipa cabang lurus, dengan = 1,5 Karena jumlah pipa cabang lurus pada instalasi ini sebanyak 15, maka Kerugian pada satu pipa cabang belokan 90 0, dengan = 2 Karena jumlah pipa cabang belokan 90 0 pada instalasi ini sebanyak 4, maka Untuk head kecepatan keluar adalah Head total pompa Dari persamaan 2, didapat 37

6 Penentuan Letak Katup Penurun Tekanan Dari perhitungan rugi gesek untuk hidran dalam terlihat bahwa tekanan paling jauh dan yang tertinggi adalah 100 psi (sesuai dengan SNI no tentang Tata Cara Pemeliharaan Sistem Pipa Tegak dan Slang Untuk Bahaya Kebakaran Pada Bangunan Gedung), dengan tekanan maksimum tidak boleh melebihi dari 174 psi. Gambar 3.1 Isometrik Pemipaan Hidran (High Zone) Sumber : PT. Sigmatech Tatakarsa 38

7 Penggunaan Pressure Reduce valve (PRV) Perhitungan PRV berlaku apabila tekanan pompa melebihi 174 psi ( dan itu berlaku untuk pemipaan hidran low zone. PRV ini terletak di lantai basement di dalam ruang pompa, pada perhitungan ini kerugian tekanan dalam pipa, dihitung dari lantai basement 1 sampai dengan lantai 3. Maka untuk tekanan di lantai 3 menggunakan PRV sehingga tekanan pada lantai tersebut menjadi 100 psi. Tabel 3.2 Tekanan pada hidran per-lantai No. Lantai Luas Level Tinggi Tekanan Sisa Keterangan Lantai Lantai per Pada Hidran Pada Hidran Kotor Lantai Dalam Dalam (m 2 ) (m) (m) (bar) (bar) High Zone 1 Lantai 16 1, Sesuai dengan tekanan minimum 2 Lantai 15 1, Lantai 14 1, Lantai 13 1, Lantai 12 1, Lantai 11 1, Lantai 10 1, Lantai 9 1, Lantai 8 1, Lantai 7 1, Lantai 6 1, Lantai 5 1, Lantai 4 1, Low Zone 14 Lantai 3 1, Lantai 1, Mezzanine 16 Lantai 2 1, Lantai 1 3, Lantai 3, Basement 1 19 Lantai 3, Basement 2 Sumber : PT. Sigmatech Tatakarsa 39

8 Perhitungan Diameter Plat Orifice Orifice digunakan untuk menurunkan tekanan pada sistem pemadam kebakaran, sistem hidran pada kotak hidran dalam agar didapatkan tekanan yang sesuai yang dipersyaratkan adalah: Laju aliran pada kotak hidran dalam Tekanan maksimum yang dipersyaratkan : liter/menit : 100 psi Contoh untuk hidran dalam di lantai basement 1, dimana tekanan yang sampai ke kotak hidran sekitar. Tekanan masuk di lantai Basement 1 : psi Tekanan pengurangan pada orifice : psi 100 psi : psi Dari buku metoda yang didapat dari buku perhitungan pintas jilid 1 oleh Ir. Arnanto Witarsa adalah Q = 3.46 {(d 2 x h 0.5 x B 2 ) / (1-B 4 ) 0.5 } Dimana : Q = Laju aliran air (gallon / menit) D = Diameter orifice (mm) h = Tekanan differential orifice (inch h 2 O gauge) B = D / d d = Diameter pipa (mm) Dari metode di atas dapat diturunkan dalam nomograph, maka didapat : Q : liter/menit d : 38.1 mm h : 24.5 psi : 16,9 mka : 16,9 x 0,0254 = mm Dari nomograph didapat, B : 0,67 D : B x d : 0,67 x 38.1 : 25,439 mm 25 mm Cek terhadap rumus di atas : Q = 3.46 {(d 2 x h 0.5 x B 2 ) / (1-B 4 ) 0.5 } 40

9 Q = 3.46 {( x x 0,67 2 ) / (1 0,67 4 ) 0.5 } Q = liter/menit Metode di atas dipakai untuk semua kotak hidran dalam di setiap lantainya Spesifikasi Pompa Pemadam Kebakaran Tabel 3.3 Spesifikasi Pompa Pemadam Kebakaran No. Nama Pompa Kapasitas Head Keterangan (liter/menit) (psi) 1. Jockey Pump Type : Vertikal Multistage Pump Power : 5.5 kw Qty : 1 Unit Operation : 1 x 100% Control Panel : Standard NFPA Pompa Pemadam Kebakaran Utama Tenaga Listrik Type : Horisontal Splitcase Power : kw Qty : 1 Unit Standard : NFPA 20 Control Panel : Standard NFPA Pompa Pemadam Kebakaran Cadangan Tenaga Diesel Type : Horisontal Splitcase Power : kw Qty : 1 Unit Standard : NFPA 20 Control Panel : Standard NFPA 20 Sumber : PT. Sigmatech Tatakarsa 41

10 Pengaturan Operasi Pompa pemadam kebakaran Berdasarkan NFPA Edition, Artikel A bagian 4 (Fire pump Settings), dimana dinyatakan sebagai berikut : (a) Titik stop pompa jockey sebaiknya sama dengan tekanan tanpa aliran (churn) pompa ditambah tekanan statik pasok minimum. (b) Titik start pompa jockey sebaiknya minimal 10 psi lebih rendah dari titik stop pompa jockey. (c) Titik start pompa kebakaran utama sebaiknya 5 psi lebih rendah dari titik start pompa jockey. Gunakan 10 psi lebih tinggi untuk setiap penambahan pompa. Dengan demikian jika dijabarkan dapat dilihat pada rincian di bawah ini : Churn Point berdasarkan kurva sistem pemadam kebakaran : psi. Tekanan statik suplai dari air bersih : 29 psi (perbedaan tinggi antara permukaan air tangki pemadam kebakaran dengan sisi hisap pompa jockey). Tekanan Jockey Stop : ( ) psi = psi. Tekanan Jockey Start : ( ) psi = psi. Tekanan pompa pemadam kebakaran utama listrik bekerja : ( ) psi = psi. Tekanan pompa pemadam kebakaran cadangan diesel bekerja : ( ) psi = psi. 42