Bab IV Hasil dan Analisis
BAB IV 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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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 M2, 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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Gambar 4.2. Foto Pintu Darurat Existing
Gambar 4.3. Foto Tangga Darurat Existing
IV - 5
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Tabel 4.1. Evaluasi APAR Sesuai Standar yang Berlaku No.
Item Evaluasi
Standar
Existing
Kesimpulan
Mudah dilihat
Mudah dilihat
Memenuhi
125 cm
120 cm
Memenuhi
1.
Posisi penempatan
2.
Tinggi APAR
3.
Berat minimum APAR
2 kg
3 kg
Memenuhi
4.
Luas Lantai Maksimum
278 m2
265 m2
Memenuhi
5.
Luas jangkauan
100 m2
>100 m2
Memenuhi
Referensi 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
1.
Tingkat Ketahanan Api Pemisah
2 Jam
3 Jam
Memenuhi
2.
Tanda/Rambu-rambu
3.
Jenis Pintu
Engsel/Ayun
4.
Bukaan Pintu
Arah Keluar
Arah Keluar
Memenuhi
Referensi
Fire Exit
Rambu Exit
Rambu Pintu Darurat Engsel dan Door Closer
Memenuhi Memenuhi
KEPMEN PU 01KPTS-1985 KEPMEN PU 01KPTS-1985 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008 PERMEN PU No.26/PRT/M/2008
Tangga Darurat 1.
Lokasi Tangga
Harus terpisah dan menggunakan pintu
Terpisah dan menggunakan pintu
Memenuhi
2.
Lebar Tangga
1,2 m
1m
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
1m
1m
Memenuhi
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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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
= Jumlah unit keluar yang diiperlukan
N
= Jumlah penghuni
40
= Standar arus keluar – konstan
T
= Waktu Keluar
Maka dapat dihitung;
Dari hasil perhitungan didapat jumlah unit keluar 1 unit.
IV - 8
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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
: Tangki Gravitasi (Pengamatan)
Kapasitas tangki
: 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/cm2(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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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 m2
Jumlah Sprinkler tiap lantai dapat di hitung seperti berikut: Lantai Basement Luas Lantai
= 13,38 m x 14,5 m
= 194,01 m2
Maka Jumlah Sprinkler Lantai Basement adalah:
=
= 16,3 = 16 buah sprinkler
Lantai 1 Luas Lantai
= 15,26 m x 14,5 m
= 221,27 m2
= 3,98 m x 11,75 m = 46,77 m2 + = 268,04 m2
IV - 11
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Maka Jumlah Sprinkler Lantai 1 adalah:
=
= 22,52 = 23 buah sprinkler
Lantai 2 Luas Lantai
= 15,06 m x 14,5 m
= 218,37 m2
Maka Jumlah Sprinkler Lantai 2 adalah:
=
= 18,35 = 18 buah sprinkler
Lantai 3 Luas Lantai
= 15,06 m x 14,5 m
= 218,37 m2
Maka Jumlah Sprinkler Lantai 3 adalah:
=
= 18,35 = 18 buah sprinkler
Lantai 4 Luas Lantai
= 15,06 m x 14,5 m
= 218,37 m2
Maka Jumlah Sprinkler Lantai 4 adalah:
=
= 18,35 = 18 buah sprinkler
Lantai 5 Luas Lantai
= 15,06 m x 14,5 m
= 218,37 m2
IV - 12
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Maka Jumlah Sprinkler Lantai 5 adalah:
=
= 18,35 = 18 buah sprinkler
Tabel 4.3. Jumlah Kepala Sprinkler Tiap Lantai Lantai
Luas 2
Jumlah
(m )
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 m3
IV - 13
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Sedangkan volume kebutuhan air untuk sprinkler dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : V=QxT Dimana : V
: Volume kebutuhan Air (m3)
Q
: Kapasitas air 225 dm3/menit (SNI 03-3989-2000)
T
: Waktu operasi sistem 30 menit (SNI 03-3989-2000)
Maka volume kebutuhan air untuk sprinkler adalah : V
=QxT = 225 dm3/menit x 30 menit = 6.750 dm3 = 6,75 m3
Dari hasil tersebut terlihat bahwa volume tangki yang ada tidak mencukupi untuk mensuplai seluruh kebutuhan air. Maka Vtotal = 2,1 + 6,75 = 8,85 m3
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 m3 Tinggi bangunan : Basement 2,5 m dan Lt. 1 s/d Lt. 5 : 21m Debit yang disyaratkan 225 dm3/menit = 3,75x10-3 m3/s Pipa tegak Ø 6“ Pipa pembagi utama Ø 4”
IV - 14
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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”
A1 =
A1 = A1 = 0,018 m2 Menentukan Kecepatan Aliran: Q1 = v1 x A1 dimana: Q : Debit air (m3/s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m2) Maka kecepatan aliran menjadi:
v1 =
=
= 0,208 m/s
IV - 15
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30oC maka nilai
= 0,801x10-6 m2/s
Maka bilangan Reynolds dapat dihitung:
Re =
Re =
= 39.470,662
Re = 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 = 3,947x104 adalah 0,03. Maka Mayor Losses didapat:
hf = f x
hf = 0,03 x
= 2,48 m
IV - 16
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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 (hftot) hftot = 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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
A2 =
A2 = A2 = 8,167x10-3 m2 Menentukan kecepatan aliran: Debit air yang digunakan adalah debit air pada pipa tegak dibagi 6 pipa pembagi utama, sehingga debit yang digunakan adalah:
Q2 = Q2 = 6,25x10-4 m3/s Maka kecepatan aliran menjadi:
v2 =
=
= 7,653 m/s
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30oC maka nilai
= 0,801x10-6 m2/s
Maka bilangan Reynolds dapat dihitung:
Re =
IV - 18
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Re =
= 974.539,326
Re = 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 = 9,745x105 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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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 (hftot) hftot = Mayor losses + Minor Losses = 34,533 + 5,911 = 40,444 m Pipa Pembagi Luas penampang pipa: Pipa baja ASTM A53 SCH40 dengan Ø2”
A3 =
A3 = A3 = 2,026x10-3 m2 IV - 20
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Menentukan kecepatan aliran: Debit air yang digunakan adalah debit air pada pipa pembagi utama dibagi 6 pipa pembagi, sehingga debit yang digunakan adalah:
Q3 = Q3 = 1,56x10-4 m3/s Maka kecepatan aliran menjadi:
v3 =
=
= 7,699 m/s Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30oC maka nilai
= 0,801x10-6 m2/s
Maka bilangan Reynolds dapat dihitung:
Re =
Re =
= 488.276,155
Re = 488.276,155 > 4000, maka aliranya bersifat turbulen
IV - 21
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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 = 4,883x105 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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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 (hftot) hftot = Mayor losses + Minor Losses = 9,787 + 11,964 = 21,751 m Pipa Cabang Luas penampang pipa: Pipa baja ASTM A53 SCH40 dengan Ø1”
A4 =
A4 = A4 = 5,065x10-4 m2 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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Q4 = Q4 = 0,312x10-4 m3/s Maka kecepatan aliran menjadi:
V4 =
=
= 0,062 m/s Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30oC maka nilai
= 0,801x10-6 m2/s
Maka bilangan Reynolds dapat dihitung:
Re =
Re =
= 1.966,042
Re = 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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Panjang pipa terjauh adalah 0,6 m Maka Mayor Losses didapat:
hf = f x
= 1,529x10-4 m
hf = 0,033 x
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 (hftot) hftot = 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 = hftot x 110 = 1,529x10-4 x 110 = 0,017 m Kerugian Gesekan Fitting pada Pipa Tegak Ø6” Luas penampang pipa:
A1-1 =
IV - 25
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
A1-1 = A1-1 = 0,018 m2 Menentukan Kecepatan Aliran: Karena terdapat 6 fitting pada pipa tegak ini maka debit yang ada menjadi:
Q1-1 =
= 0,625x10-3m3/s
=
Q=vxA dimana: Q : Debit air (m3/s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m2) Maka kecepatan aliran menjadi:
v1-1 =
=
= 0,035 m/s
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30oC maka nilai
= 0,801x10-6 m2/s
Maka bilangan Reynolds dapat dihitung:
IV - 26
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Re =
Re =
= 6.641,698
Re = 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 = 6,642x103 adalah 0,039. Maka Mayor Losses didapat:
hf = f x
= 2,438x10-6 m
hf = 0,039 x
Diketahui dari gambar pada lampiran 8 gambar rencana sprinkler terdapat 6 fitting, sehingga kerugian gesekan pada fitting total adalah: hftot = hfx 6 = 2,438x10-6x 6 = 1,463x10-5 m
IV - 27
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Kerugian Gesekan Fitting pada Pipa Pembagi Utama Ø4” Luas penampang pipa:
A2-1 =
A2-1 = A2-1 = 8,167x10-3 m2 Menentukan Kecepatan Aliran: Karena aliran terbagi menjadi 6 aliran, maka:
Q2-1 =
= 0,104x10-3 m3/s
=
Q=vxA dimana: Q : Debit air (m3/s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m2) Maka kecepatan aliran menjadi:
V2-1 =
=
= 0,0127 m/s
IV - 28
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30oC maka nilai
= 0,801x10-6 m2/s
Maka bilangan Reynolds dapat dihitung:
Re =
Re =
= 1.617,228
Re = 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: hftot = hf x 22 = 0,329x10-6 x 22 = 0,724x10-5 m
IV - 29
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Kerugian Gesekan Fitting pada Pipa Pembagi Ø2” Luas penampang pipa:
A3-1 =
A3-1 = A3-1 = 2,026x10-3 m2 Menentukan Kecepatan Aliran: Karena aliran terbagi menjadi 4 aliran, maka:
Q3-1 =
= 0,026x10-3 m3/s
=
Q=vxA dimana: Q : Debit air (m3/s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m2) Maka kecepatan aliran menjadi:
V3-1 =
=
= 0,0128 m/s
IV - 30
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30oC maka nilai
= 0,801x10-6 m2/s
Maka bilangan Reynolds dapat dihitung:
Re =
Re =
= 811,785
Re = 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 = 2,169x103 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: hftot = hf x 98 = 0,659x10-6x 98 = 6,458x10-5m IV - 31
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Kerugian Gesekan Fitting pada Pipa Cabang Ø1” Luas penampang pipa:
A4-1 =
A4-1 = A4-1 = 5,065x10-4 m2 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. Q4-1 = Q3-1 = 0,026x10-3 m3/s Q=vxA dimana: Q : Debit air (m3/s) v : Kecepatan aliran (m/s) A : Luas penampang pipa (m2) Maka kecepatan aliran menjadi:
V4-1 =
=
= 0,0513 m/s
IV - 32
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Bilangan Reynolds (Re) Mengacu pada Tabel 2.15 dengan suhu 30oC maka nilai
= 0,801x10-6 m2/s
Maka bilangan Reynolds dapat dihitung:
Re =
Re =
= 1.626,742
Re = 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 = 3,250x103 adalah 0,06. Maka Mayor Losses didapat:
hf = f x
hf = 0,0393 x
= 0,528x10-5 m
IV - 33
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Sistem Perpipaan Jenis Pipa Pipa Tegak Pipa Pembagi Utama Pipa Pembagi
Diameter Pipa (inch) 6
0,018
Kecepatan Aliran (m/s) 0,208
0,102
8,167x10-3
0,0508
2,026x10-3 -4
Diameter Pipa (m)
Luas Pipa (m2)
0,1524
4 2
39.470,662
Mayor Losses (m) 2,46
Minor Losses (m) 2,08
7,653
974.539,326
34,533
35,466
40,444
7,699
488.276,155
9,787
Bilangan Re
Total Head (m) 4,56
11,964
21,751
-4
-
0,017
Pipa Cabang
1
0,0254
5,065x10
0,062
1.966,042
1,529x10
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: H1 = 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 H1 = 4,56 + 40,444 + 21,751 + 0,017 + 1,463x10-5 + 0,724x10-5 + 6,458x10-5 + 0,528x10-5 H1 = 66,772 m Head Tekanan (Δhp) Tekanan hisap (P1) P1 = ρ x g x ha = 1000 x 9,8 x 2,5 = 24.500 kg/ms2
IV - 34
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
Dimana: ρ : Berat jenis air diambil 1 kg/l = 1000 kg/m3 ha : Tinggi pipa hisap dari pompa ke tangki 2,5 m Tekanan sprinkler maksimum (P2) adalah tekanan absolute sebesar 7 bar, maka tekanan pada instalasi pipa sebesar: P2 = 7 bar – tekanan udara = 7 bar – 1 atm = 7 bar – 1,01325 bar = 5,987 bar x 1,019x104 kg/ms2 = 6,1007x104 kg/ms2 Dimana:
1 atm = 1,01325 bar 1 bar = 1,019x104 kg/ms2
Maka head tekanan menjadi:
Δhp =
=
= 3,725 m Head Total pada Instalasi Perpipaan Sprinkler HLT = H1 + ha + Δhp = 66,772 + 2,5 + 3,725 = 72,997 m
IV - 35
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
D. Daya Pompa Penentuan daya pompa pada sistem ini dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut: Daya Air (Pw) max Pw
= γ x Q x HLT = 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/m3 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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab IV Hasil dan Analisis
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
http://digilib.mercubuana.ac.id/