BAB III DATA DAN PERANCANGAN

BAB III DATA DAN PERANCANGAN 3.1. Data Bangunan Berikut ini tabel 3.1. data bangunan pada gedung Oria Hotel beserta fungsi, kelas, dan klasifikasi bangunan : Tabel 3.1. Data Bangunan Gedung Oria Hotel

No .

Lantai

Luas

Level

Elevasi

Gross (m2)

(mm)

(mm)

714

4000

1.130

Klasifikasi

Fungsi

Kelas

- 4.000

Hall

Kelas 7

Ordinary GR.1

3500

± 0.00

Parkir

Kelas 7

Ordinary GR.1 Ordinary GR.1

Bangunan

1

Basement-1

2

Ground Floor

3

Lantai-1

797

4000

± 3.500

Kantor

Kelas 6

4

Lantai-2

695

4.000

+ 7.500

Hotel

Kelas 3 Ordinary GR.1

5

Lantai-3

695

4.000

+11.500

Hotel

Kelas 3

Ordinary GR.1

6

Lantai-4

695

3.500

+ 15.300

Hotel

Kelas 3

Ordinary GR.1

7

Lantai-5

695

3.500

+ 19.000

Hotel

Kelas 3

Ordinary GR.1

8

Lantai-6

695

3.500

+ 22.500

Hotel

Kelas 3

Ordinary GR.1

9

Lantai-7

695

3.750

+ 26.000

Hotel

Kelas 3

Ordinary GR.1

10

Lantai-8

695

+ 29.750

Kantor

Kelas 3

Ordinary GR.1

11

Lantai Atap

695

3.200 4.400

+ 32.950

-

-

-

Total

3.2.

Kriteria Perancangan

3.2.1.

Hidran Gedung

8.201

3.2.1.1 Jumlah dan Perletakan Hidran Gedung Berdasarkan Keputusan Menteri Pekerjaan Umum No.10/KPTS/2000 tabel 2.2.Bab II, hal. 14 direncanakan minimum sebuah hidran kebakaran untuk setiap luas lantai 800 m2 pada ruang tertutup dan minimum dua buah hidran pada ruang tertutup terpisah.

Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

37

Sambungan slang dan kotak hidran tidak terhalang dan terletak tidak kurang dari 0,9 m atau lebih dari 1,5 m diatas permukaan lantai, dan ditempatkan pada setiap bordes diantara dua lantai pada setiap tangga kebakaran, di jalur jalan keluar pada pintu masuk dari daerah bangunan menuju ke jalan terusan. 3.2.1.2. Sistem Hidran Gedung dan Sisa Tekanan Minimum Pada Hidran Terjauh Kelas sistem pipa tegak yang direncanakan merupakan sistem kelas 3. Pada sistem kelas 3, tersedia sambungan slang ukuran 40 mm untuk memasok air yang digunakan oleh penghuni bangunan dan sambungan slang (landing valve) ukuran 65 mm untuk memasok air dengan volume lebih besar untuk digunakan oleh petugas pemadam kebakaran atau mereka yang terlatih. 3.2.1.3. Komponen Hidran Gedung Yang terdiri dari : - Satu steel box - Hose reel - Linen hose 40 mm x 30 m - Hidrant valve 40 mm - Hidrant nozzle - Landing valve 65 mm c/w ven der heide coupling 3.2.2.

Hidran Halaman

3.2.2.1. Jumlah dan Perletakan Hidran Halaman Pada jenis bukan perumahan yang memiliki luas lantai terbesar < 1000 m2 maka jumlah hidran halaman yang akan dipakai untuk pemadam kebakaran berjumlah 2 buah. Setiap pertambahan berikutnya dari 1000 m2 luas lantai diberikan penambahan 1 hidran. Gedung ini memerlukan lebih dari satu hidran halaman, diletakkan sepanjang jalur akses mobil pemadam kebakaran sedemikian sehingga tiap bagian dari jalur tersebut berada dalam radius 50 m dari hidran. Pada kondisi umum, biasanya hidran ditempatkan minimal 12,2 meter dari bangunan yang dilindungi.


38

Penempatan mudah dilihat, mudah dijangkau dan mudah dipakai (tidak menempel pada dinding gedung) sedemikian, sehingga setiap titik di halaman dan dinding gedung dapat terjangkau oleh pancarannya, dan terletak pada jarak 2 m minimum dari dinding gedung yang dilindungi. 3.2.2.2. Hidran Pilar -

Tekanan minimum 4,5 bar dan maximum 6,9 bar serta kapasitas 960 lpm per outlet.

-

Satu buah outlet pada pillar hidran yang dianggap terpakai yaitu sekitar 960 lpm.

3.2.2.3. Box Slang (outdoor hydrant box) Penempatan tidak terlalu dekat dari hidran pillar, mudah dilihat, mudah dijangkau dan mudah dipakai, siap pakai dengan slang diameter 65 mm panjang 30 m beserta nozzlenya. 3.2.2.4. Jumlah dan Perletakan Siamesse Connection Siamesse Connection ditempatkan pada setiap jalan masuk atau keluar kendaraan bermotor, sehingga mudah dilihat, mudah dijangkau, mudah digunakan dengan slang yang dipakai tidak menekuk karena terhalang benda permanen apapun didekatnya. Siamese connection disediakan untuk menyambungkan selang pemadam kebakaran dari mobil pemadam kebakaran yang berisi air langsung ke dalam sistem dan digunakan jika air dalam ground water tank gedung habis atau pompa tidak bekerja. 3.2.3.

Sprinkler

3.2.3.1. Tingkat Bahaya Kebakaran Proyek ini dirancang sebagai bangunan gedung perhotelan dan berdasarkan NFPA-13 dan SNI 03-1745-2000, area tersebut termasuk dalam klasifikasi sebagai berikut : Area Basement Ground Floor Lantai 1 Lantai 2-7 Lantai 8

Fungsi Hall Parkir Kantor Hotel Kantor


Klasifikasi Bangunan Ordinary Hazard Ordinary Hazard Ordinary Hazard Ordinary Hazard Ordinary Hazard

39

Dilihat dari gambar furniture yang dipake dalam unit kamar (lampiran gambar) banyak memakai material lapisan kayu, dapat dipastikan bahan-bahan tersebut mempunyai nilai kemudahan kebakaran tinggi, apabila terjadi kebakaran akan melepaskan panas yang tinggi dan penjalaran api yang cepat. Dari data tersebut maka perancangan ini dikategorikan sebagai gedung dengan bahaya kebakaran berat. 3.2.3.2. Perletakan dan Jumlah Katup Kendali Utama Katup kendali dipasang pada setiap sistem pipa tegak dan mudah dilihat, mudah dijangkau dan mudah dalam pemeliharaan. Menurut Peraturan NFPA 13, Satu pipa tegak sprinkler dapat melayani setiap luas lantai maksimum: - Light Hazard

: 4831 m2

- Ordinary Hazard

: 4831 m2

- Light Hazard Class: Daerah kerja maksimum per sprinkler

: 18 – 21 m2

- Ordinary Hazard Class: Daerah kerja maksimum per sprinkler

: 12 m2

- Jarak Penempatan Antara Kepala Sprinkler: Jarak maksimum 4.6 m antara sprinkler dalam 1 jalur (S) Jarak maksimum 4 m antara 2 jalur pipa sprinkler (D) Dengan syarat S x D = maksimum 12 m2 (Ordinary Hazard Class) - Untuk setiap pipa cabang utama pemipaan sprinkler akan disediakan Branch Control Valve (BCV) lengkap dengan test drain valve. 3.2.3.3. Data Spesifikasi Head Sprinkler Data spesifikasi head sprinkler diantaranya adalah : - Warna Glass Bulb merah - Kepadatan pancaran (Density) untuk ordinary 6,1119 lpm - Kepadatan pancaran (Density) untuk light hazard 4,0746 lpm - Rating temperature (head sprinkler) 680C - Ukuran nominal lubang head sprinkler 15 mm - Jenis Kepala Sprinkler yang dipakai adalah : Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

40

Basement

: Type Pendant

Parkir

: Type Pendant

Kantor

: Type Pendant

Hotel

: Type Pendant

3.2.3.4. Material Pipa Yang Digunakan Bahan/Material yang digunakan untuk jaringan pipa-pipa hydrant dan sprinkler digunakan pipa black steel/Galvanized ASTM A 53 Schedule 40. 3.2.3.5. Sisa Tekanan Minimum Pada Head Sprinkler Terjauh Pada bangunan ini area sampai dengan titik terjauh yaitu lantai 8 merupakan klasifikasi bahaya kebakaran berat. 1. Bahaya Kebakaran Berat. Sisa tekanan minimum pada Head Sprinkler terjauh sebesar 2,2 Kg/cm2. Penyediaan air harus mampu mengalirkan air dengan kapasitas 225 lpm dan bertekanan. 3.2.3.6. Penentuan Diameter Pipa Berdasarkan Jumlah Head Sprinkler Untuk penentuan diameter pipa berdasarkan jumlah maksimum head sprinkler berdasarkan NFPA-13 adalah sebagai berikut : Tabel.3.2. Jumlah Head Sprinkler pada Bahaya Kebakaran Ringan (Light Hazard) sumber: NFPA-13

Pipa Baja Ukuran pipa (mm)

Jumlah maksimum Head sprinkler

25 mm

2

32 mm

3

40 mm

5

50 mm

10

65 mm

30

80 mm

60

100 mm

100 ≥


41

Tabel.3.3. Jumlah Head Sprinkler pada Bahaya Kebakaran sedang tingkat1(Ordinary Hazard Group 1) sumber: NFPA-13

Pipa Baja

3.2.4.

Ukuran pipa (inci)

Jumlah maksimum Head Sprinkler

25 mm

2

32 mm

3

40 mm

5

50 mm

10

65 mm

20

80 mm

40

100 mm

100

150 mm

275

Pompa Pemadam Kebakaran Penentuan kapasitas pompa dipengaruhi oleh laju aliran minimum pada sistem. Untuk sistem kelas I dan kelas III, laju aliran minimum dari pipa tegak hidraulik terjauh sebesar 1893 lpm. Laju aliran minimum untuk pipa tegak tambahan harus sebesar 946 lpm untuk setiap pipa tegak, yang jumlahnya tidak melampaui 9463 lpm. Head pompa pemadam kebakaran dapat diketahui dengan melalui perhitungan kehilangan tekanan di titik tertinggi dan terjauh dan sistem + tekanan minimum diujung nozel hydran + perbedaan tinggi antara inlet tangki air hidran kebakaran & pompa. Satu set pompa pemadam kebakaran terdiri dari tiga buah pompa yaitu sebuah pompa utama, sebuah pompa cadangan dan sebuah pompa jockey. Cara Kerja Pompa : Pompa utama pada umumnya penggeraknya motor listrik, bekerja otomatis karena tekanan di sistem menurun sampai nilai tertentu dan hanya dapat dimatikan secara manual. Pompa cadangan yang berkarakteristik sama dengan pompa utama biasanya penggeraknya mesin diesel, hidup otomatis karena tekanan di sistem menurun sampai


42

nilai tertentu yang lebih rendah dari titik kerja pompa utama dan hanya dapat dimatikan secara manual. Pompa cadangan menggantikan fungsi pompa utama, bila pompa utama gagal bekerja. Pompa pacu (jockey pump)

penggeraknya motor listrik hanya berfungsi

mempertahankan tekananan di dalam pipa dengan kapasitas sesuai dengan dugaan kebocoran (pada sumbu pompa) yang diizinkan dan bertekanan yang agak lebih tinggi dari pompa utama dan pompa cadangan. Menurut NFPA 20 (1990) pompa utama harus mampu bekerja pada kapasitas 150% dari debit rata – rata dimana head turun sampai maksimal 65 % dari head rata – rata, & head shutoff tidak melebihi 140% dari head rata – rata. Perlengkapan Pompa Kebakaran

3.2.5.

1.

Gate Valve (OS&Y)

: Katup isolasi (hanya tutup atau buka saja)

2.

Butterfly valve

: Katup kendali (dibuka bebas)

3.

Check valve

: Katup penahan aliran balik

4.

Pressure gauge

: Instrumen pembaca tekanan air

5.

Automatic Air Vent (AAV)

: Vent otomatis pencegah udara terjebak pada sistem

6.

Anti Vortex Strainer

: Pelat pusaran, mencegah pusaran air

Sumber Air

3.2.5.1. Sumber Air Sumber air yang diizinkan berdasarkan SNI 03-1745-2000, yaitu : 1. Suatu sistem pengairan umum yang tekanan dan laju alirannya mencukupi. 2. Pompa air otomatis yang dihubungkan dengan sumber air yang telah disetujui sesuai standar yang disyaratkan. 3. Pompa pemadam api manual yang dapat dioperasikan dengan peralatan kendali jarak jauh pada setiap kotak hidran 4. Tangki – tangki gravitasi yang dipasang sesuai standar. Pada gedung Oria Hotel, ini sebagai sumber air diambil dari PDAM dan dari Sumur Dalam yang terlebih dahulu ditampung pada tangki khusus untuk pemadam kebakaran (Ground water tank).


43

3.2.5.2. Kapasitas Ground Water Tank (GWT) Kapasitas GWT ditentukan oleh debit terbesar yang diperlukan untuk sistem proteksi kebakaran yang ada pada bangunan dan waktu menunggu kedatangan pasukan pemadam kebakaran. Waktu menunggu tersebut untuk wilayah DKI Jakarta, adalah 60 menit. Secara jelas, rumus yang digunakan : Kapasitas = lpm x waktu. Bak penampungan air sistim hidran kebakaran tersebut, bila diperlukan, pengisiannya bisa dibantu dari tangki penyimpanan air atau dari mobil tangki pemadam kebakaran atau melalui sambungan dinas pemadam kebakaran / breeching inlet (Siamese connection). 3.2.6. Sistem Penanggulangan Kebakaran Pada Perancangan Bangunan Gedung  Sistem Sprinkler otomatis mulai dari lantai Basement sampai dengan lantai-8  Sistem Hidran kebakaran mulai dari lantai Basement sampai dengan lantai-8 3.3. Penentuan Jumlah Peralatan Instalasi Hidran a. Hidran Gedung/Hidran dalam (Indoor Hydrant Box) Untuk menentukan jumlah hidran gedung dapat ditentukan melalui tabel 2.2 Bab 2 hal. 14 Dimana untuk bangunan basement, lantai 1 s/d 8 masuk kategori bangunan kelas 7 dan untuk area Ground Floor masuk kategori bangunan kelas 4 untuk menentukan jumlah hidrannya yaitu 1 buah per 800 m 2 berikut ini tabel 3.4. jumlah hidran yang di peruntukan untuk bangunan gedung Oria Hotel


44

Tabel 3.4.Jumlah indoor hydrant box/hidran gedung

a.

Jumlah Indoor Hydrant Box

No.

Lantai

1 2

Basement-1 Ground Floor

Jumlah Perancangan 2 buah 2 buah

3 4 5 6

Lantai 1 Lantai 2 Lantai 3 Lantai 5

2 buah 2 buah 2 buah 2 buah

2 2 2 2

7 8 9

Lantai 6 Lantai 7 Lantai 8

2 buah 2 buah 2 buah

2 buah 2 buah 2 buah

Jumlah Aktual 2 buah 2 buah buah buah buah buah

Kotak Hidran luar (outdoor hydrant box) hidran pilar, dan Sambungan Dinas Pemadam Kebakaran (seammese connection) Untuk menentukan posisi hidran luar, hidran pilar dan sambungan dinas pemadam kebakaran harus terletak di akses yang mudah di jangkau oleh mobil dinas pemadam kebakaran, di mana hal ini dilihat dari sisi arsitek bangunan, yang dapat terjangkau dari sisi pintu masuk, garis tapak bangunan, dan menurut informasi yang didapat dari dinas pemadam kebakaran, untuk jarak antar hidran pilar adalah maksimum 90 m, jarak dari garis tapak bangunan minimum 5 m. Dimana penempatannya terlebih dahulu harus di survey oleh pihak arsitek perencana dan dinas pemadam kebakaran. Adapun hasil yang di dapat dan telah disetujui oleh pihak terkait dapat dilihat pada tabel 3.5 Tabel 3.5.Jumlah outdoor hydrant box/kotak hidran luar

No

Nama Equipment

Jumlah Perancangan Yang disetujui

1

Hidran Pilar (area eksternal lantai dasar)

1 buah

2

Kotak Hidran Luar (outdoor hydrant box)

1 buah

3

Sambungan Dinas Pemadam Kebakaran (seammese connection)

1 buah


45

3.4.

Penentuan Jumlah Peralatan Instalasi Sprinkler Data-data jumlah peralatan sprinkler untuk acuannya dapat dilihat pada gambar drawing layout yang terdapat pada lampiran-B a. Kepala Sprinkler (Head sprinkler) Untuk menentukan jumlah kepala sprinkler (head sprinkler) terlebih dahulu menentukan klasifikasi dari bangunan tersebut apakah termasuk bahaya kebakaran ringan (light hazard) atau bahaya kebakaran sedang (ordinary hazard). Untuk area basement sampai dengan lantai 8 termasuk kategori bahaya kebakaran sedang. Dimana untuk luasan maksimum luas pengaman per head sprinkler bahaya kebakaran ringan (light hazard) adalah sebesar

21 m2 dan untuk luasan maksimum luas

pengaman per head sprinkler bahaya kebakaran sedang (ordinary hazard) adalah sebesar 12 m2. Untuk perhitungan jumlah head sprinkler secara gross dapat dilakukan dengan cara membagi antara luasan gedung masing-masing lantai tersebut di bagi dengan luasan maksimum luas pengaman per head sprinkler sedangkan untuk menghitung jumlah detail sebenarnya dapat dilakukan pada gambar denah dengan mengikuti aturan jarak sprinkler dengan acuan tidak lebih dari jumlah yang dihitung secara gross tersebut. Jumlah hasil dari perhitungan dapat dilihat pada tabel.3.6

No. 1

Lantai

Jumlah Head Sprinkler Perhitungan Perhitungan Aktual Gross Netto 51 buah

51

51

2 3 4 5

Basement 1 Ground Floor Lantai 1 Lantai 2 Lantai 3

50 59 60 60

buah buah buah buah

50 59 60 60

50 59 60 60

6 7 8 9

Lantai 5 Lantai 6 Lantai 7 Lantai 8

60 60 60 60

buah buah buah buah

60 60 60 60

60 60 60 60


46

Tabel 3.6. Jumlah Head Sprinkler

No.

Lantai

1

Jumlah Head Sprinkler Perhitungan Netto

Aktual

Basement 1

Perhitungan Gross 51 buah

51

51

2

Ground Floor

50 buah

50

50

3

Lantai 1

59 buah

59

59

4

Lantai 2

60 buah

60

60

5

Lantai 3

60 buah

60

60

6

Lantai 5

60 buah

60

60

7

Lantai 6

60 buah

60

60

8

Lantai 7

60 buah

60

60

9

Lantai 8

60 buah

60

60

b. Katup Pengatur Aliran Cabang (BCV /Branch Control Valve) Untuk pemasangan katup pengatur aliran cabang (BCV) ditempatkan pada setiap main line horizontal yang melayani ke titik instalasi setiap cabang dapat ditentukan dengan jumlah maksimun titik dari main line. Untuk data perancangan jumlah BCV setiap lantai dapat dilihat pada tabel 3.7 Tabel 3.7.Data Jumlah Branch Control Valve

No.

Ukuran Branch Control Valve

Jumlah Branch Control Valve

Perancangan

Aktual

Perancangan

Aktual

Basement-1

Ø 100 mm

Ø 100 mm

1 buah

1 buah

Ground Floor

Ø 100 mm

Ø 100mm

1 buah

1 buah

Lantai 1

Ø 100 mm

Ø 100 mm

1 buah

1 buah

Lantai 2

Ø 100 mm

Ø 100 mm

1 buah

1 buah

Lantai 3

Ø 100 mm

Ø 100 mm

1 buah

1 buah

Lantai 5

Ø 100 mm

Ø 100 mm

1 buah

1 buah

Lantai 6

Ø 100 mm

Ø 100 mm

1 buah

1 buah

Lantai 7

Ø 100 mm

Ø 100 mm

1 buah

1 buah

Lantai


47

Ø 100 mm

Lantai 8

Ø 100 mm

1 buah

1 buah

c. Katup Pengatur Aliran Utama (MCV/Main Control Valve) Untuk

pemasangan katup pengatur aliran utama/Main Control Valve (MCV)

ditempatkan pada setiap main line vertical (riser) yang akan melayani ke titik main line horizontal ke setiap lantai dapat dilihat pada tabel 3.8. Tabel 3.8.Data Jumlah Main Control Valve

No

Diameter MCV

1

Ø 100 mm

Jumlah MCV Perancangan

Aktual

1 buah

1 buah

3.5. Penghitungan Konstruksi Pompa Dari data spesifikasi berdasarkan standar KEPMEN-PU diperoleh : a. Kapasitas (Q) :750 GPM = 2,84 m3/menit = 0,047 m3/s b. Tekanan

: 12 bar = 12 x 105 Pa

c. Fluida

: Air bersih

d. Temperatur

: 300 C

e. Putaran

: 3000 rpm

3.5.1 Kecepatan fluida dalam pipa isap Pada pemilihan bahan pipa isap dan pipa tekan dapat diambil dari tabel kondisi pipa dan harga C (formula Hazen-William), maka dipilih bahan pipa baja SHC 40 dengan

= 130 N/mm2.

Dari data yang ada diameter pipa dalam isap = 6” = 0,154 m = 154 mm Maka didapat dari persamaan [2.1] adalah : VS = VS =

Q A Q π 4

.

D2


48

0,047 3,14 (0,154)2 4

= 2,53 m/s Dengan :

VS

= Kecepatan fluida dalam pipa isap (m/s)

Q

= Pemakaian air Maximal (m3/s)

A

= Luas Penampang (m2)

3.5.2 Kecepatan Fluida dalam pipa tekan Dari data didapat diameter dalam pipa tekan 4” = 0,102 m = 102 mm Maka didapat dari persamaan [2.2] adalah : Q A

Vd =

Vd =

Q Π . 4

D2

0,047 3,14 (0,102)2 4

= 5,9 m/s

3.5.3 Selisih Tekanan Pada Kedua Pipa Hukum Persamaan Bernouli, persamaan (2.3) : P1 + ½ vs2 + gh1 = P2 + ½ vd2 + gh2 P1 – P2 = ½

(vd2 – vs2) = +

g (h2 – h1)

P1 – P2 = ½ (995,7) (5,92 – 2,53)+(995, 7) (9,81) (32 – 0) P1 – P2 = 497,85 (34,81 – 6,4009) + (9,768) (32) P1 – P2 = 497,85 (28,4091)+312,576 P1 – P2 = 14.143 + 312.576 P1 – P2 = 326.719 = 3,2 x 105 Pa P1 – P2 = 326.719 12 x 105 – P2 = 326.719 = 3,2 x 105 Pa P2 = 12 x 105 – 3,2 x 105 Pa P2 = 8,8 x 105 Pa = 8,8 bar Sesuai dengan peraturan pemerintah dalam SNI 03-1745-2000 hal. 44 dari 52 bahwa tekanan minimum di pipa diameter 65mm terjauh dalah 6,9 bar (100 psi).


49

3.5.4 Head Kerugian Gesek dalam pipa Isap Sebelum melakukan perhitungan terhadap komponen pompa terlebih dahulu harus memperhitungkan kerugian-kerugian yang terjadi pada pipa. Yaitu terdiri atas head kerugian gesek didalam pipa-pipa, head kerugian di dalam belokan-belokan, reduser, katup-katup dan sebagainya. Didapat data-data sebagai berikut : a. Panjang pipa

:8m

b. Diameter pipa

: 0,154 m

c. Jenis pipa

: BS SCH 40

d. Kecepatan air pada pipa isap : 2,53 m/ Head kerugian gesek dalam pipa isap didapat dari persamaan [2.4] Darcy-weisbach adalah : he=

f

.

L

Vs2

d

2g

Untuk menetukan aliran itu laminer atau turbulen dipakai bilangan Reynolds :

Re = Dengan : V

= kecepatan rata-rata didalam pipa (m/s) kecepatan air pipa isap (m/s)

d

= Diameter dalam pipa (m)

Re

= Bilangan Reynolds

v

Re

= Visikositas Zat Cair (m2/s) pada temperatur 300 C = 0,8 x 10 -6 =

2,53 0,154 0,8 x 10 -6

= 487.500 Untuk nilai lebih > 4000 maka aliran yang terjadi adalah turbulen. Digunakan rumus Darcy untuk menghitung kerugian gesek dalam pipa aliran turbulen yaitu :

f = 0,020 +


50

= 0,020 + = 0,023 Jadi : hf=

f

.

= 0,023

L

vs2

d

2xg

8

2,53 2

0,154

2x9,81

= 0,023 x 51,9 x 0,33 = 0,39 m Dengan :

hf

: Head kerugian gesek dalam pipa (m)

vs

: kecepatan rata-rata dalam pipa isap (m/s)

d

: Diameter dalam pipa (m)

f

: Koefisien gesek

g

: Percepatan grafitasi (9,81 m/s2)

3.5.4.1 Kerugia pada katup isap dengan saringan didapat dari persamaan [2.5] adalah : hv

=

fv .

vs2 2g

dimana untuk pipa berdiameter berkisar 154 mm, sesuai dengan tabel didapat fv = 2 hv = 2

2,53 2 2x9,81

= 0,65 m Dengan : hv

= Kerugian head katup (m)

fv

= Koefisien kerugian katup (ref. Hal.58. Tabel 4.0)

vs

= Kec. Rata-rata dipenampang pipa isap (m/s)

g

= percepatan gravitasi (9,81m/s2)


51

3.5.4.2 Kerugian pada belokan (Elbow-900) didapat dari persamaan [2.6] adalah :

he

=

f

vs2 2g

.

Dengan: d = Diameter dalam pipa (m) R =Jari-jari lengkung sumbu belokan (m) f = Koefisien kerugian (ref. Hal.58. Tabel 4.0)

Jadi :

he

F

=

.

= 0,3

vs2 2g 2,53 2 2x9,81

= 0,1 m 3.5.4.3 Head kerugian pada gete valve, didapat dari persamaan [2.7] adalah :

hg

=

2 f . vs 2g

= 0,16

= 0,053 m

2,53 2 2x9,81

Dengan : vs = kecepatan rata-rata dipenampang masuk pipa isap (m/s) fv = Koefisien kerugian katup (Ref. Hal.58. Tabel 4.0) g = Percepatan Gravitasi (9,81 m/s2)

3.5.5 Kerugian total pada sisi isap didapat dari persamaan [2.8] adalah : hls = hf + hv + he + hg = 0,30 + 0,65 + 0,1 + 0,053 = 1,193 m Dengan :

hf = Total kerugian gesek pada pipa isap (m) hf = kerugian gesek dalam pipa (m)


52

hv =kerugian gesek pada saringan (m) he = kerugian pada belokan atau elbow (m) hg = kerugian pada gate valve (m)

3.5.6 Kerugian pada pipa Tekan Pipa tekan adalah pipa yang mengalirkan air mulai dari sisi tekan hingga IHB dan titik sprinkler dititik terjauh. Pada pembahasan ini hanya pada pipa IHB (Indoor Hidran Box) pada titik terjauh di lantai 8. Data-data yang diperoleh sebagai berikut : a. Panjang pipa

: 110,76 m

b. Diameter Pipa

: 0,102 m

c. Jenis pipa

: BS SCH 40

d. Peralatan Pipa

: belokan/ elbow 900, 12 buah

e. Kecepatan air pada pipa tekan : 1 m/s 3.5.6.1 Head kerugian gesek dalam pipa tekan adalah : hf

=

f

.

L d

vd2 2xg

f = 0,020 + = 0,020 + = 0,024

hf

=

f

.

L d

= 0,024

vd2 2xg

110,76

5,9 2

0,102

2x9,81

= 0,024 x 1.086 x 1,78 = 46 m Dengan : hf = Head kerugian gesek dalam pipa (m) f = Koefisien kerugian gesek (ref. table.4 hal 58) Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

53

g = Percepatan Gravitasi ( 9,81 m/s2) L = panjang Pipa (m) d = Diameter dalam pipa (m) 3.5.6.2 Head kerugian pada belokan (elbow 900), adalah : he =

f

L d

.

vd2 2xg

5,92

= 0,3

2x9,81 = 0,534 m Untuk 12 buah elbow = 12 x 0,534 = 6,408m 3.5.6.3 Head kerugian pada Gate valve adalah :

hg

vd2 2g

fv .

=

5,92 = 0,16 .

2x9,81

= 0,28 m Dengan:

vd= Kecepatan rata-rata dipenampang masuk katup (m/s) fv = Koefisien kerugian katup = 0,16 didapat dari (ref. Hal.58. Tabel 4.0) g = Percepatan gravitasi (9,81 m/s2)

3.5.6.4 Head Kerugian pada Check Valve adalah :

hv

=

vd2 2g

fv .

= 2.0

5,92

.

2x9,81 = 3,56 m Dengan : vd = kecepatan rata-rata dipenampang masuk katup (m/s) Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

54

fv = Koefisien kerugian katup didapat 2,0 (ref. Hal.58. Tabel 4.0) g = Percepatan Gravitasi (9,81 m/s2) 3.5.6.5 Kerugia Total pada sisi tekan, didapat dari persamaan [2.9] adalah :

hld = hf + he + hg + hv = 4,6+ 6,408 + 0,28 + 3,56 = 56,248 m Jadi berbagai kerugian di pipa isap dan pipa tekan adalah

hl = hls + hld = 1,193 + 56,248 m = 57,441 m

3.5.7 Head Statis Total Head statis total adalah perbedaan tinggi antara muka air disisi masuk sampai permukaan air dititik paling jauh atau lantai 8. Atau head statis di hitung dari lantai dasar (tempat pompa) hingga lantai 8.  Tinggi lantai dasar sampai lantai 8 = 32 m Jadi head statis (ha) total = 32 m

3.5.8 Head Total Pompa Berdasarkan Persamaan 2.10 hal. 29, Bab II Head pompa = ha + hl +hrep ha = Tinggi Elevasi (m) hl = Kerugian tekanan akibat gesekan sepanjang pipa (m) hreq = Tekanan di ujung outlet pipa Untuk mencari hreq didapat dari hasil perhitungan sebagai berikut: 8,8 bar : (1/0,098 s.g) = 88 m Head pompa = ha + hl +hrep = 32 + 57,441 + 88 = 177, 441 m = 177 m Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

55

Tabel 3.9.Data ketinggian dan Atmosfir Ketinggian 0 100 200 300 400 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 (m) Tekanan 10,33 10,21 10,09 9,97 9,85 9,73 9,62 9,39 9,16 8,84 8,73 8,51 8,31 8,1 Atmosfir (nH2P)

Tabel 4.0.Data Koefisien kerugian


56

Tabel 4.1.Nilai C pada rumus Hazen Williams

Tabel 4.2.Data Pemakaian air Rata-rata per orang tiap hari

No

Jenis Gedung

1 2 3

Perumahan Mewah Rumah Biasa Apartement

4 5

Asrama Rumah sakit

6 7 8 9 10 11

sekolah dasar SLTP SLTA & lebih tinggi rumah - toko Gedung Kantor Toserba

Pemakaian air Rata-rata Sehari (liter) 250 160-250 200-250

Jangka waktu Pemakaian air Rata-rata sehari (jam) 8 ~ 10 8 ~ 10 8 ~ 10

120

8

mewah > 1000 menengah 500~ 1000 Umum 350~500

Perbanding Luas lantai Keterangan Efektif/total (%) 42~45 setiap penghuni 50~53 setiap penghuni 45~50 mewah 250 liter menengah 180 liter bujangan 120 liter Bujangan setiap tempat

8 ~ 10

40 50 80 100-200 100 3


5 6 6 8 8 7

58~60 58~60

60~70 55~60

45~50 tidur pasien pasien luar 8 ltr staf/pegawai 120 liter keluarga pasien 160 liter guru 100 liter guru 100 liter guru /dosen 100 liter penghuninya 160 liter setiap pegawai perkakas air hanya untuk kukus, belum termasuk untuk restorannya. 57

12

Pabrik/Industri

13

stasiun/terminal

3

15

14 15

Restoran Restoran Umum

30 15

5 7

16

gedung pertunjukan

30

5 53~55

17 18

gedung bioskop Toko pengecer

10 40

3 5

19

Hotel/penginapan

20

gedung peribadatan

10

2

21

perpustakaan

25

6

22 23 24

Bar Perkumpulan sosial Kelap malam Gedung perkumpulan Laboratorium

30 30

6

25 26

buruh Pria 60 wanita 100

8

250-300

10

per org setiap giliran (kalau kerja lebih dari 8 jam sehari) setiap penumpang yg tiba ataupun yg berangkat untuk penghuni 160 liter untuk penghuni 160 liter Pelayan 100 liter 70% dr jumlah tamu perlu 15 liter/orang untuk kakus cuci tangan kalau digunakan siang dan malam pemakaian air dihitung per permainan jam pemakaian air dalam tabel adalah untuk satu kali pertunjukan __idem__ pedagang besar 30 liter per tamu 150 liter/staf atau 5 liter perhari setiap m3 luas lantai untuk setiap tamu untuk staf 120-150 liter penginapan 200 liter

120-350

didasarkan jumlah jamaah perhari untuk setiap pembaca yang tinggal setiap tamu setiap tamu setiap tempat duduk

150-200 100-200

setiap tamu setiap staf


8

58

Tabel 4.3.Sifat-sifat Fisik Air

Moody Diagram


59

Tabel 4.4.Density dan Specific Weight (Sumber : http://www.engineeringtoolbox.com/water-density-specific-weight-d_595.html)


60

BAB III DATA DAN PERANCANGAN

Recommend Documents