BAB IV Bab IV Hasil dan Analisis HASIL DAN ANALISIS 4.1. Prosedur Perencanaan Sistem Proteksi Kebakaran Sistem pencegahan dan penanggulangan kebakaran merupakan suatu kombinasi dari berbagai sistem untuk mencegah dan mengurangi dampak yang diakibatkan oleh kebakaran. Perencanaan sistem pencegahan dan penanggulangan kebakaran ini bertujuan untuk mengetahui perencanaan sistem pencegahan dan penanggulangan kebakaran yang sesuai dengan standar atau peraturan yang telah ditetapkan. Manfaat dari perencanaan sistem pencegahan dan penanggulangan kebakaran ini diharapkan sebagai bahan pertimbangan dalam perencanaan tentang sistem pencegahan dan penanggulangan kebakaran. Dalam suatu perencanaan sistem proteksi kebakaran suatu gedung, harus memperhatikan segala sesuatu yang berkaitan dengan ancaman kebakaran pada gedung tersebut. Hasil identifikasi potensi ancaman kebakaran pada suatu gedung, akan menjadi dasar dalam merencanakan suatu sistem proteksi kebakaran yang efektif dan efisien. Adapun lagkah-langkah yang perlu dilakukan dalam merencanakan sistem proteksi kebakaran pada gedung adalah sebagai berikut : a. Mengumpulkan data teknis bangunan gedung yang meliputi, luas bangunan, tinggi bangunan, bahan konstruksi, fungsi gedung, isi gedung dan situasi lingkungan gedung. b. Mengidentifikasi potensi ancaman kebakaran berdasarkan data teknis yang didapat seperti; bahan mudah terbakar, sistem kelistrikan, peralatan elektronik, kegiatan dapur dan lain-lain. IV - 1
c. Menentukan jenis dan type alat proteksi kebakaran yang efektif dan efisien untuk potensi ancaman bahaya kebakaran suatu gedung. d. Merencanakan pemasangan sistem proteksi kebakaran, yang menentukan posisi titik dan jumlah sesuai standar yang berlaku. Adapun hasil dari identifikasi potensi ancaman kebakaran pada gedung Kantor PT. Raka Utama antara lain: a. Lingkungan Bangunan Lokasi gedung Kantor PT. Raka Utama ini dapat diakses langsung oleh mobil pemadam kebakaran karena letaknya berada pada Jl. Teuku Nyak Arief, Kebayoran Lama dengan pintu masuk yang cukup lebar. Untuk sumber air hanya mengandalkan dari mobil pemadam kebakaran saja, dikarenakan lokasi yang jauh dari aliran sungai. b. Luas Bangunan Luas tiap lantai bangunan kantor ini ± 265 M 2, gedung kantor ini tidak terlalu luas sehingga pengawasan ke bagian-bagian gedung lebih mudah jika ada indikasi bahaya kebakaran. c. Tinggi Bangunan Tinggi bangunan kantor ini ± 22,5 M terdiri dari 5 lantai dan 1 basement. Dengan kondisi bangunan seperti ini, upaya pencegahan dan penanggulangan bahaya kebakaran yang efektif adalah dari dalam bangunan. Dengan demikian perlu perencanaan sistem proteksi kebakaran aktif yang efektif namun masih mengacu pada standar yang berlaku. IV - 2
d. Bahan Bangunan Untuk bahan bangunan dari gedung kantor ini sendiri terdiri dari struktur utama adalah beton bertulang dan dinding bata merah, sedangkan untuk dinding penyekat bagian dalam menggunakan partisi aluminium dan partisi gypsum. Dari penggunaan bahan tersebut, bangunan ini secara struktur dapat digolongkan dalam Kelas A sedangkan dari segi bahan partisi yang digunakan beberapa material dapat di golongkan dalam bahan yang mudah terbakar. e. Fungsi Bangunan Fungsi dari bangunan ini yaitu sebagai kantor yang sebagian besar aktifitasnya relatif kecil berpotensi kebakaran, namun ada beberapa lantai yang didalamnya terdapat dapur kering dan dapur basah. Secara keseluruhan gedung kantor ini sangat perlu diterapkan sistem proteksi kebakaran aktif. f. Isi Bangunan Isi bangunan ini sebagian besar terdiri dari perlengkapan kerja seperti alat tulis kantor yang biasa digunakan, komputer, elektronik, dan perlengkapan dapur seperti kompor dan alat memasak. Dari keseluruhan isi bangunan ini tidak terlepas dari potensi bahaya kebakaran terutama bagian dapur, maka diperlukan sistem proteksi yang memadai guna penanggulangan bahaya kebakaran. 4.2. Sistem Proteksi Kebakaran Eksisting Untuk sistem proteksi kebakaran yang sudah ada pada gedung kantor ini seperti penggunaan Alat Pemadam Api Ringan (APAR) yang berbahan powder dan terpasang di setiap lantai serta akses tangga yang dapat digunakan sebagai tangga darurat jika terjadi kebakaran. IV - 3
Mengacu pada PERMEN PU No. 20/PRT/M/2009 Tentang Pedoman Teknis Manajemen Proteksi Kebakaran di Perkotaan, maka Gedung Kantor PT. Raka Utama berdasarkan fungsi nya sebagai perkantoran maka termasuk dalam Angka Klasifikasi Resiko Kebakaran 7 dimana tingkat kebakaran termasuk golongan ringan. Gambar 4.1. Foto Penempatan APAR Existing IV - 4
Gambar 4.2. Foto Pintu Darurat Existing Gambar 4.3. Foto Tangga Darurat Existing IV - 5
Selain data diatas, pada Kantor PT. Raka Utama pernah dilakukan pelatihan tanggap darurat bahaya kebakaran sebagai salah satu kepedulian dan pengenalan tentang bahaya kebakaran kepada seluruh karyawan. Dalam latihan tanggap darurat bahaya kebakaran ini dengan menggunakan kelengkapan sistem proteksi kebakaran yang sudah ada mampu menempuh waktu 2,36 menit untuk waktu evakuasi seluruh karyawan menuju titik berkumpul yang aman. Laporan pelatihan tanggap darurat terdapat dalam lampiran 1, 2, 3 dan 4. 4.3. Evaluasi Sistem Proteksi Kebakaran Existing A. Evaluasi Alat Pemadam Api Ringan (APAR) Untuk Perancangan Alat Pemadam Api Ringan (APAR) pada gedung kantor ini sudah digunakan dan ditempatkan pada masing-masing lantai. Pada Gedung Kantor PT. Raka Utama ini menggunakan APAR Powder dengan kapasitas masing-masing lantai 3 kg dan ditempatkan di setiap lantai masingmasing 1 unit. Setiap APAR selalu dilakukan pengecekan setiap bulannya dan pengisian dilakukan per 6 (enam) bulan sekali. Inspeksi APAR terdapat dalam lampiran 5. Untuk posisi perletakan APAR existing yang terdapat pada Gedung Kantor PT. Raka Utama dapat dilihat pada Lampiran 6. Gambar Perletakan APAR Existing. Mengacu pada PERMEN PU NO. 26/PRT/M/2008, Persyaratan Teknis Sistem Proteksi Kebakaran Pada Bangunan Gedung dan Lingkungan, maka dapat dibuat penilaian terhadap APAR yang sudah ada pada Kantor PT. Raka Utama seperti pada Tabel 4.1. IV - 6
Tabel 4.1. Evaluasi APAR Sesuai Standar yang Berlaku Bab IV Hasil dan Analisis No. Item Evaluasi Standar Existing Kesimpulan Referensi 1. Posisi penempatan Mudah dilihat Mudah dilihat Memenuhi 2. Tinggi APAR 125 cm 120 cm Memenuhi 3. Berat minimum APAR 2 kg 3 kg Memenuhi 4. Luas Lantai Maksimum 278 m 2 265 m 2 Memenuhi 5. Luas jangkauan 100 m 2 >100 m 2 Memenuhi Soehatman Ramli (2010) Soehatman Ramli (2010) KEPMEN PU NO. 26/PRT/M/2008 KEPMEN PU NO. 26/PRT/M/2008 KEPMEN PU NO. 26/PRT/M/2008 B. Evaluasi Tangga Darurat/Fire Exit Gedung Kantor PT. Raka Utama sudah dilengkapi dengan sarana Fire Exit dan Tangga Darurat, dari kedua sarana tersebut perlu dievaluasi sesuai standar yang berlaku. Adapun evaluasi untuk Fire Exit dan Tangga Darurat adalah sebagai berikut : Tabel 4.2. Evaluasi Fire Exit dan Tangga Darurat No. Item Evaluasi Standar Existing Kesimpulan Referensi Fire Exit Tingkat Ketahanan Api 1. Pemisah 2. Tanda/Rambu-rambu Rambu Exit 3. Jenis Pintu Engsel/Ayun 2 Jam 3 Jam Memenuhi Rambu Pintu Darurat Engsel dan Door Closer Memenuhi Memenuhi 4. Bukaan Pintu Arah Keluar Arah Keluar Memenuhi Tangga Darurat 1. Lokasi Tangga Harus terpisah dan menggunakan pintu Terpisah dan menggunakan pintu Memenuhi 2. Lebar Tangga 1,2 m 1 m Kurang 3. Hand Railling 1,1 m 1,1 m Memenuhi 4. Lebar dan Tinggi Anak Tangga Lebar = Min. 28 cm Tinggi = Maks. 20 cm 30 cm 16 cm Memenuhi 5. Jarak Tangga ke pintu 1 m 1 m Memenuhi KEPMEN PU 01- KPTS-1985 KEPMEN PU 01- KPTS-1985 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008 IV - 7
Untuk posisi fire exit dan tangga darurat dapat dilihat pada Lampiran 7. Gambar Tangga Darurat dan Fire Exit. Pada bulan Juni 2015 Kantor PT. Raka Utama pernah melakukan pelatihan tanggap darurat dengan tema evakuasi bencana kebakaran dan waktu evakuasi mencapai 2,36 menit. Berdasarkan Soehatman Ramli 2010, maka Kantor PT. Raka Utama masuk dalam kategori Kelas B dengan waktu evakuasi 2,5 menit, terlampir data hasil latihan tanggap darurat evakuasi kebakaran pada Lampiran 1, 2, 3 dan 4. Kontrol Terhadap Fire Exit Existing ; 1. Menentukan jumlah unit yang diperlukan; Dimana: U N = Jumlah unit keluar yang diiperlukan = Jumlah penghuni 40 = Standar arus keluar konstan T = Waktu Keluar Maka dapat dihitung; Dari hasil perhitungan didapat jumlah unit keluar 1 unit. IV - 8
2. Menentukan jumlah Fire Exit Dimana : E = jumlah pintu keluar; U = jumlah unit lebar keluar ( dari rumus di atas ); 4 = ukuran jalan keluar terbesar yang diijinkan; 1 = tambahan guna memastikan bahwa pintu keluar sekurang kurangnya tersedia 1 unit. Maka dapat dihitung; Dari hasil perhitungan didapat jumlah pintu keluar 1,25, maka dibulatkan menjadi 1 unit. Dari kontrol perhitungan dalam menentukan jumlah Fire Exit yang diperlukan dengan menggunakan data hasil dari analisa sebelumnya di dapatkan 1 unit fire exit, sedangkan untuk kantor PT. Raka Utama sendiri yang terdiri dari 5 lantai memiliki 1 fire exit di tiap lantai sehingga total keseluruhan dalam satu gedung terdapat 5 fire exit. 4.4. Perencanaan Sistem Sprinkler Untuk sistem Sprinkler belum tersedia pada Kantor PT. Raka Utama, oleh karena itu penulis mencoba untuk merencanakan sistem sprinkler sesuai standar yang berlaku. IV - 9
Dalam merancang sistem sprinkler harus terlebih dahulu melakukan perencanaan, termasuk dalam kategori klasifikasi tingkat risiko bahaya kebakaran yang diklasifikasikan menurut struktur bahan bangunan, bahan yang ada di dalamnya dan sifat dari kemudahan bahan tersebut terbakar. Maka perencanaan tersebut harus meliputi beberapa hal dibawah ini: Fungsi gedung : Perkantoran (Pengamatan) Klasifikasi sistem : Sistem Kebakaran Ringan (SNI 03-3989-2000) Sistem penyediaan air Kapasitas tangki : Tangki Gravitasi (Pengamatan) : 2 x 1050 liter (Pengamatan) Sistem Sprinkler : Sistem Pipa Basah (SNI 03-3989-2000) Kepadatan pancaran : 2,25 mm/menit (SNI 03-3989-2000) Kapasitas aliran : 225 liter/menit (SNI 03-3989-2000) Tekanan aliran : 2,2 kg/cm 2 (SNI 03-3989-2000) A. Menentukan Jumlah Sprinkler Dari tingkatan bahayakebakaran pada Gedung Kantor PT. Raka Utama tergolong dalam Tingkat Bahaya Rendah dan mengacu pada SNI 03-3989-2000 tentang Tata Cara Perencanaan dan Pemasangan Sprinkler Otomatik untuk Pencegahan Bahaya Kebakaran pada Bangunan Gedung dan sesuai klasifikasi tingkatan bahayanya maka jumlah sprinkler dapat di hitung sebagai berikut : Area jangkauan sprinkler 4,6 m x 4,6 m Direncanakan antara sprinkler terjadi overlap 1/4 area jangkauan seperti gambar dibawah IV - 10
X = Jarak Maksimum antar Sprinkler (1/4 x Jarak Maksimum) = 4,6 m (1/4 x 4,6 m) = 3,45 m Jarak antar sprinkler menjadi 3,45 m, maka area jangkauan sprinkler menjadi: A = X. X = 3,45 m x 3,45 m = 11,9 m 2 Jumlah Sprinkler tiap lantai dapat di hitung seperti berikut: Lantai Basement Luas Lantai = 13,38 m x 14,5 m = 194,01 m 2 Maka Jumlah Sprinkler Lantai Basement adalah: = = 16,3 = 16 buah sprinkler Lantai 1 Luas Lantai = 15,26 m x 14,5 m = 221,27 m 2 = 3,98 m x 11,75 m = 46,77 m 2 + = 268,04 m 2 IV - 11
Maka Jumlah Sprinkler Lantai 1 adalah: = = 22,52 = 23 buah sprinkler Lantai 2 Luas Lantai = 15,06 m x 14,5 m = 218,37 m 2 Maka Jumlah Sprinkler Lantai 2 adalah: = = 18,35 = 18 buah sprinkler Lantai 3 Luas Lantai = 15,06 m x 14,5 m = 218,37 m 2 Maka Jumlah Sprinkler Lantai 3 adalah: = = 18,35 = 18 buah sprinkler Lantai 4 Luas Lantai = 15,06 m x 14,5 m = 218,37 m 2 Maka Jumlah Sprinkler Lantai 4 adalah: = = 18,35 = 18 buah sprinkler Lantai 5 Luas Lantai = 15,06 m x 14,5 m = 218,37 m 2 IV - 12
Maka Jumlah Sprinkler Lantai 5 adalah: = = 18,35 = 18 buah sprinkler Tabel 4.3. Jumlah Kepala Sprinkler Tiap Lantai Lantai Luas Jumlah (m 2 ) Sprinkler Lantai Basement 194,01 16 Lantai 1 268,04 23 Lantai 2 218,37 18 Lantai 3 218,37 18 Lantai 4 218,37 18 Lantai 5 218,37 18 Sumber : Hasil Perhitungan Untuk penempatan titik sprinkler dapat dilihat pada gambar lampiran 8 dan isometri pada gambar lampiran 9. B. Volume Persediaan Air Dalam pengoperasiannya dibutuhkan air yang dapat mengoperasikan sprinkler tersebut. Volume kebutuhan air sprinkler perlu diperhatikan sehingga tidak terjadi kelebihan air atau kekurangan air yang dapat mengganggu kinerja sprinkler tersebut. Dalam hal ini untuk volume persediaan air menggunakan 2 tangki existing yang sudah ada dan masih digunakan untuk suply air bersih. V = 2 x 1050 = 2100 liter = 2,1 m 3 IV - 13
Sedangkan volume kebutuhan air untuk sprinkler dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : V = Q x T Dimana : V : Volume kebutuhan Air (m 3 ) Q : Kapasitas air 225 dm 3 /menit (SNI 03-3989-2000) T : Waktu operasi sistem 30 menit (SNI 03-3989-2000) Maka volume kebutuhan air untuk sprinkler adalah : V = Q x T = 225 dm 3 /menit x 30 menit = 6.750 dm 3 = 6,75 m 3 Dari hasil tersebut terlihat bahwa volume tangki yang ada tidak mencukupi untuk mensuplai seluruh kebutuhan air. Maka V total = 2,1 + 6,75 = 8,85 m 3 C. Perhitungan Sistem Perpipaan Dari gambar isometri yang terlampir pada lampiran 9, penulis mencoba menghitung debit aliran dalam pipa dengan data sebagai berikut: Diameter pipa seperti pada gambar isometri lampiran 9 Volume kebutuhan air yaitu 8,85 m 3 Tinggi bangunan : Basement 2,5 m dan Lt. 1 s/d Lt. 5 : 21m Debit yang disyaratkan 225 dm 3 /menit = 3,75x10-3 m 3 /s Pipa tegak Ø 6 Pipa pembagi utama Ø 4 IV - 14
Pipa pembagi Ø 2 Pipa cabang Ø 1 Panjang pipa tegak 24 m Pipa Tegak Luas penampang pipa: Pipa baja ASTM A53 SCH40 dengan Ø6 A 1 = A 1 = A 1 = 0,018 m 2 Menentukan Kecepatan Aliran: Q 1 = v 1 x A 1 dimana: Q : Debit air (m 3 /s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m 2 ) Maka kecepatan aliran menjadi: v 1 = = = 0,208 m/s IV - 15
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30 o C maka nilai = 0,801x10-6 m 2 /s Maka bilangan Reynolds dapat dihitung: R e = R e = = 39.470,662 R e = 39.470,662 > 4000, maka aliranya bersifat turbulen Kerugian Gesekan dalam Pipa (Mayor Losses) Pipa yang digunakan adalah pipa besi dengan nilai kekasaran untuk besi (cast iron) adalah 0,26 mm, maka nilai relative roughnessnya adalah: = = 0,00171 Panjang pipa adalah 24 m Didapat nilai f dari grafik moody dengan nilai Re = 3,947x10 4 adalah 0,03. Maka Mayor Losses didapat: hf = f x hf = 0,03 x = 2,48 m IV - 16
Kerugian Gesekan Minor Losses Belokan pada pipa utama pengeluaran berupa belokan 90 dengan jumlah belokan sebanyak 6 belokan. Maka nilai f dapat dicari dengan menggunakan rumus : f = 0,131 + 1,847 f = 0,131 + 1,847 = 1,978 m. Maka kerugian gesekan minor losses adalah: hf = f x hf = 1,978 x = 0,346 m Karena terdapat 6 belokan maka: hf = 6 x 0,346 = 2.08 m Total Head Kerugian (hf tot ) hf tot = Mayor losses + Minor Losses = 2,48 + 2,08 = 4,56 m Pipa Pembagi Utama Luas penampang pipa: Pipa baja ASTM A53 SCH40 dengan Ø4 IV - 17
A 2 = A 2 = A 2 = 8,167x10-3 m 2 Menentukan kecepatan aliran: Debit air yang digunakan adalah debit air pada pipa tegak dibagi 6 pipa pembagi utama, sehingga debit yang digunakan adalah: Q 2 = Q 2 = 6,25x10-4 m 3 /s Maka kecepatan aliran menjadi: v 2 = = = 7,653 m/s Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30 o C maka nilai = 0,801x10-6 m 2 /s Maka bilangan Reynolds dapat dihitung: R e = IV - 18
R e = = 974.539,326 R e = 974.539,326 > 4000, maka aliranya bersifat turbulen Kerugian Gesekan dalam Pipa (Mayor Losses) Pipa yang digunakan adalah pipa besi dengan nilai kekasaran untuk besi (cast iron) adalah 0,26 mm, maka nilai relative roughnessnya adalah: = = 0,00256 Panjang pipa terjauh adalah 11,75 m Didapat nilai f dari grafik moody dengan nilai Re = 9,745x10 5 adalah 0,0251. Maka Mayor Losses didapat: hf = f x hf = 0,0251 x = 34,533 m Kerugian Gesekan Minor Losses Belokan pada pipa pembagi utama berupa belokan 90 dengan jumlah belokan sebanyak 6 belokan. Maka nilai f dapat dicari dengan menggunakan rumus : IV - 19
f = 0,131 + 1,847 f = 0,131 + 1,847 = 1,978 m. Maka kerugian gesekan minor losses adalah: hf = f x hf = 1,978 x = 5,911 m Karena terdapat 6 belokan maka: hf = 6 x 5,911 = 35,466 m Total Head Kerugian (hf tot ) hf tot = Mayor losses + Minor Losses = 34,533 + 5,911 = 40,444 m Pipa Pembagi Luas penampang pipa: Pipa baja ASTM A53 SCH40 dengan Ø2 A 3 = A 3 = A 3 = 2,026x10-3 m 2 IV - 20
Menentukan kecepatan aliran: Debit air yang digunakan adalah debit air pada pipa pembagi utama dibagi 6 pipa pembagi, sehingga debit yang digunakan adalah: Q 3 = Q 3 = 1,56x10-4 m 3 /s Maka kecepatan aliran menjadi: v 3 = = = 7,699 m/s Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30 o C maka nilai = 0,801x10-6 m 2 /s Maka bilangan Reynolds dapat dihitung: R e = R e = = 488.276,155 R e = 488.276,155 > 4000, maka aliranya bersifat turbulen IV - 21
Kerugian Gesekan dalam Pipa (Mayor Losses) Pipa yang digunakan adalah pipa besi dengan nilai kekasaran untuk besi (cast iron) adalah 0,26 mm, maka nilai relative roughnessnya adalah: = = 0,00512 Panjang pipa terjauh adalah 5,48 m Didapat nilai f dari grafik moody dengan nilai Re = 4,883x10 5 adalah 0,03. Maka Mayor Losses didapat: hf = f x hf = 0,03 x = 9,787 m Kerugian Gesekan Minor Losses Belokan pada pipa utama pengeluaran berupa belokan 90 dengan jumlah belokan sebanyak 2 belokan. Maka nilai f dapat dicari dengan menggunakan rumus : f = 0,131 + 1,847 f = 0,131 + 1,847 = 1,978 m. IV - 22
Maka kerugian gesekan minor losses adalah: hf = f x hf = 1,978 x = 5,982 m Karena terdapat 2 belokan maka: hf = 2 x 5,982 = 11,964 m Total Head Kerugian (hf tot ) hf tot = Mayor losses + Minor Losses = 9,787 + 11,964 = 21,751 m Pipa Cabang Luas penampang pipa: Pipa baja ASTM A53 SCH40 dengan Ø1 A 4 = A 4 = A 4 = 5,065x10-4 m 2 Menentukan kecepatan aliran: Debit air yang digunakan adalah debit air pada pipa pembagi dan diambil cabang terbanyak yaitu 5 pipa cabang, sehingga debit yang digunakan adalah: IV - 23
Q 4 = Q 4 = 0,312x10-4 m 3 /s Maka kecepatan aliran menjadi: V 4 = = = 0,062 m/s Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30 o C maka nilai = 0,801x10-6 m 2 /s Maka bilangan Reynolds dapat dihitung: R e = R e = = 1.966,042 R e = 1.966,042 < 2000, maka aliranya bersifat laminer Kerugian Gesekan dalam Pipa (Mayor Losses) Karena aliran bersifat laminer, maka untuk nilai f di peroleh dari: f = = = 0,033 IV - 24
Panjang pipa terjauh adalah 0,6 m Maka Mayor Losses didapat: hf = f x hf = 0,033 x = 1,529x10-4 m Kerugian Gesekan Minor Losses Kerugian pipa cabang pada perubahan geometri (minor losses) tidak ada karena pipa cabang tidak menggunakan katup dan tidak ada belokan. Total Head Kerugian (hf tot ) hf tot = Mayor losses + Minor Losses = 1,529x10-4 + 0 = 1,529x10-4 m Diketahui pada sistem ini terdapat 110 pipa cabang, maka head friction pada sistem ini adalah: hf = hf tot x 110 = 1,529x10-4 x 110 = 0,017 m Kerugian Gesekan Fitting pada Pipa Tegak Ø6 Luas penampang pipa: A 1-1 = IV - 25
A 1-1 = A 1-1 = 0,018 m 2 Menentukan Kecepatan Aliran: Karena terdapat 6 fitting pada pipa tegak ini maka debit yang ada menjadi: Q 1-1 = = = 0,625x10-3 m 3 /s Q = v x A dimana: Q : Debit air (m 3 /s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m 2 ) Maka kecepatan aliran menjadi: v 1-1 = = = 0,035 m/s Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30 o C maka nilai = 0,801x10-6 m 2 /s Maka bilangan Reynolds dapat dihitung: IV - 26
R e = R e = = 6.641,698 R e = 6.641,698 > 4000, maka aliranya bersifat turbulen Kerugian Gesekan dalam Pipa (Mayor Losses) Pipa yang digunakan adalah pipa besi dengan nilai kekasaran untuk besi (cast iron) adalah 0,26 mm, maka nilai relative roughnessnya adalah: = = 0,00171 Didapat nilai f dari grafik moody dengan nilai Re = 6,642x10 3 adalah 0,039. Maka Mayor Losses didapat: hf = f x hf = 0,039 x = 2,438x10-6 m Diketahui dari gambar pada lampiran 8 gambar rencana sprinkler terdapat 6 fitting, sehingga kerugian gesekan pada fitting total adalah: hf tot = hfx 6 = 2,438x10-6 x 6 = 1,463x10-5 m IV - 27
Kerugian Gesekan Fitting pada Pipa Pembagi Utama Ø4 Luas penampang pipa: Bab IV Hasil dan Analisis A 2-1 = A 2-1 = A 2-1 = 8,167x10-3 m 2 Menentukan Kecepatan Aliran: Karena aliran terbagi menjadi 6 aliran, maka: Q 2-1 = = = 0,104x10-3 m 3 /s Q = v x A dimana: Q : Debit air (m 3 /s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m 2 ) Maka kecepatan aliran menjadi: V 2-1 = = = 0,0127 m/s IV - 28
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30 o C maka nilai = 0,801x10-6 m 2 /s Maka bilangan Reynolds dapat dihitung: R e = R e = = 1.617,228 R e = 1.617,228 < 2000, maka aliranya bersifat laminer Kerugian Gesekan dalam Pipa (Mayor Losses) Karena aliran bersifat laminar, maka untuk nilai f di peroleh dari: f = = = 0,0396 Maka Mayor Losses didapat: hf = f x hf = 0,0396 x = 0,329x10-6 m Diketahui dari gambar pada lampiran 8 gambar rencana sprinkler terdapat 22 fitting, sehingga kerugian gesekan pada fitting total adalah: hf tot = hf x 22 = 0,329x10-6 x 22 = 0,724x10-5 m IV - 29
Kerugian Gesekan Fitting pada Pipa Pembagi Ø2 Luas penampang pipa: A 3-1 = A 3-1 = A 3-1 = 2,026x10-3 m 2 Menentukan Kecepatan Aliran: Karena aliran terbagi menjadi 4 aliran, maka: Q 3-1 = = = 0,026x10-3 m 3 /s Q = v x A dimana: Q : Debit air (m 3 /s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m 2 ) Maka kecepatan aliran menjadi: V 3-1 = = = 0,0128 m/s IV - 30
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30 o C maka nilai = 0,801x10-6 m 2 /s Maka bilangan Reynolds dapat dihitung: R e = R e = = 811,785 R e = 811,785 < 2000, maka aliranya bersifat laminer Kerugian Gesekan dalam Pipa (Mayor Losses) Karena aliran bersifat laminar, maka untuk nilai f di peroleh dari: f = = = 0,0788 Didapat nilai f dari grafik moody dengan nilai Re = 2,169x10 3 adalah 0,058. Maka Mayor Losses didapat: hf = f x hf = 0,0788 x = 0,659x10-6 m Diketahui dari gambar pada lampiran 8 gambar rencana sprinkler terdapat 98 fitting, sehingga kerugian gesekan pada fitting total adalah: hf tot = hf x 98 = 0,659x10-6 x 98 = 6,458x10-5 m IV - 31
Kerugian Gesekan Fitting pada Pipa Cabang Ø1 Luas penampang pipa: A 4-1 = A 4-1 = A 4-1 = 5,065x10-4 m 2 Menentukan Kecepatan Aliran: Karena aliran langsung menuju kepala sprinkler, maka debit air yang ada pada pipa cabang sam dengan debit air yang berada pada pipa pembagi. Q 4-1 = Q 3-1 = 0,026x10-3 m 3 /s Q = v x A dimana: Q : Debit air (m 3 /s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m 2 ) Maka kecepatan aliran menjadi: V 4-1 = = = 0,0513 m/s IV - 32
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30 o C maka nilai = 0,801x10-6 m 2 /s Maka bilangan Reynolds dapat dihitung: R e = R e = = 1.626,742 R e = 1.626,742 < 2000, maka aliranya bersifat laminer Kerugian Gesekan dalam Pipa (Mayor Losses) Karena aliran bersifat laminar, maka untuk nilai f di peroleh dari: f = = = 0,0393 Didapat nilai f dari grafik moody dengan nilai Re = 3,250x10 3 adalah 0,06. Maka Mayor Losses didapat: hf = f x hf = 0,0393 x = 0,528x10-5 m IV - 33
Jenis Pipa Diameter Pipa (inch) Diameter Pipa (m) Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Sistem Perpipaan Luas Pipa (m 2 ) Kecepatan Aliran (m/s) Bilangan Re Bab IV Hasil dan Analisis Mayor Losses (m) Minor Losses (m) Total Head (m) Pipa Tegak 6 0,1524 0,018 0,208 39.470,662 2,46 2,08 4,56 Pipa Pembagi Utama 4 0,102 8,167x10-3 7,653 974.539,326 34,533 35,466 40,444 Pipa Pembagi 2 0,0508 2,026x10-3 7,699 488.276,155 9,787 11,964 21,751 Pipa Cabang 1 0,0254 5,065x10-4 0,062 1.966,042 1,529x10-4 - 0,017 Fiiting 6 0,1524 0,018 0,035 6.641,698 1,463x10-5 - 1,463x10-5 Fiiting 4 0,102 8,167x10-3 0,0127 1.617,228 0,726x10-5 - 0,726x10-5 Fiiting 2 0,0508 2,026x10-3 0,0128 811,785 6,458x10-5 - 6,458x10-5 Fiiting 1 0,0254 5,065x10-4 0,0513 1.626,742 1,463x10-5 - 0,528x10-5 Sumber : Hasil Perhitungan Head Akibat Mayor Losses dan Minor Losses Jadi head kerugian total pipa yang diperkirakaan pada sistem proteksi sprinkler ini adalah: H 1 = head pipa tegak + head pipa pembagi utama + head pembagi + head pipa cabang + head fitting pipa tegak + head fitting pipa pembagi utama + head fitting pipa pembagi + head fitting pipa cabang H 1 = 4,56 + 40,444 + 21,751 + 0,017 + 1,463x10-5 + 0,724x10-5 + 6,458x10-5 + 0,528x10-5 H 1 = 66,772 m Head Tekanan (Δhp) Tekanan hisap (P 1 ) P 1 = ρ x g x ha = 1000 x 9,8 x 2,5 = 24.500 kg/ms 2 IV - 34
Dimana: ρ : Berat jenis air diambil 1 kg/l = 1000 kg/m 3 ha : Tinggi pipa hisap dari pompa ke tangki 2,5 m Tekanan sprinkler maksimum (P 2 ) adalah tekanan absolute sebesar 7 bar, maka tekanan pada instalasi pipa sebesar: P 2 = 7 bar tekanan udara = 7 bar 1 atm = 7 bar 1,01325 bar = 5,987 bar x 1,019x10 4 kg/ms 2 = 6,1007x10 4 kg/ms 2 Dimana: 1 atm = 1,01325 bar 1 bar = 1,019x10 4 kg/ms 2 Maka head tekanan menjadi: Δhp = = = 3,725 m Head Total pada Instalasi Perpipaan Sprinkler H LT = H 1 + ha + Δhp = 66,772 + 2,5 + 3,725 = 72,997 m IV - 35
D. Daya Pompa Penentuan daya pompa pada sistem ini dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut: Daya Air (Pw) max Pw = γ x Q x H LT = 9,765 x 0,00375 x 72,997 = 2,673kW = 3,584 hp Dimana: γ adalah ketetapan berat air per satuan volume 9,765 KN/m 3 1 kw = 1,341 hp 4.5. Analisis Data 1. Evaluasi Alat Pemadam Api Ringan Dari hasil evaluasi terhadap Alat Pemadam Api Ringan (APAR) yang sudah ada dan mengacu pada PERMEN PU No. 26/PRT/M/2008: Dilihat dari kesesuaian, untuk system proteksi kebakaran yang sudah ada dapat dikatakan sesuai dan memenuhi yang disyaratkan. Untuk tingkat kesesuaian untuk Alat Pemadam Api Ringan (APAR) adalah 100%. 2. Evaluasi Tangga Darurat dan Fire Exit Dari hasil evaluasi terhadap tanggan darurat dan fire exit pada Gedung Kantor PT. Raka Utama adalah: IV - 36
Untuk tangga darurat dan fire exit dapat dikatakan kurang sesuai dikarenakan pada lebar tangga lurang memenuhi, hanya 1 m sedangkan yang disyaratkan 1,2 m. Tingkat kesesuaian untuk tangga darurat dan fire exit dapat dinilai 80% terhadap PERMEN PU No. 26/PRT/M/2008. 3. Perencanaan Sprinkler Pada perancangan sistem instalasi sprinkler ini diketahui bahwa untuk klasifikasi tingkat risiko bahaya pada Gedung Kantor PT. Raka Utama adalah bahaya kebakaran ringan, yang telah disesuaikan berdasarkan SNI 03-3989 tahun 2000. Jenis sprinkler yang digunakan adalah Standard Response Pendent Sprinkler VK003 dengan arah pancaran kebawah dan menggunakan sistem Wet Pipe yaitu sistem yang disambungkan ke suply air, dengan demikian air akan segera keluar melalui sprinkler yang telah terbuka akibat adanya panas dari api. 4. Perencanaan Perpipaan Dari hasil perhitungan system perpipaan pada perancangan sistem sprinkler ini menggunakan sistem tangki gravitasi dengan penampungan air berada di roof top, namun untuk mendapatkan tekanan yang cukup untuk memancarkan air dari kepala sprinkler maka dibantu dengan menggunakan pompa sebagai pendorong. Pipa yang digunakan dari jenis pipa baja ASTM A53 SCH40 dengan diameter 6, 4, 2 dan 1. IV - 37
5. Perhitungan Sistem Pompa Dari hasil perhitungan untuk sistem pompa untuk sistem sprinkler diperoleh Total Head yang dibutuhkan adalah 72,997 m dan Daya pompa yang dibutuhkan adalah 3,584 hp. Sehingga pompa yang digunakan dari jenis pompa Grundfos Type CRE 3 Head max. 820 ft atau 249,94 mdengan daya 3 kw. IV - 38