Perancangan-dan-pemasangan-sistem-sprinkler-pada-gedung-perkantoran_page-0049 (13 Files Merged).docx

1. Kapasitas aliran (Q) adalah scperdu a dari kapasit as aliran discha rge pipa u tama, karena aliran terbagi menjad i 2 aliran . Dimana (Q) aliran dari pipa utama adala h

Ql = Q

= 0,00375 = l,875xlo-3 m3/s

2

2

2. Kcccpatan rata-rata aliran di dalam pipa

V = Q = O OO A

187

= 0 1046m I s 0,017869 '

Dimana : Kapasitas debit air (Q) yang d igu nakan adala h 0,00187 m3/s d ikarcnak an dalam pipa sud ah melalui 4 pembagian aliran d ari aliran ut ama yaitu 0,00375

3. Bilangan Reynold s (Re) .

,4

Re = VxD = 0,1046x0,150876 = 19 702 1 µ 0,80lx10-6

Re > 4000, aliran bcrsifat t urbu lcn

4. Keru gian gesckan dalam pipa ( mayor loss)

Dalam pcran cangan ini pipa ya ng d igunak an adalah pipa besi. Bahwa nilai c atau kckasara n untu k bcsi ( cast iron) adalah 0,00085 diameter pipa bentkuran 6" mak a nilai relative roug hness sebesar 0,0019. Nilai Friction factor (f) = 0,023 dengan nil ai 2/D 0,0019 dan ni lai Re = 19.702,4 1 Kcru gian gescka nfi tting tee pada pipa utama adala h : 2 62 hf = f .V = 0,023x O,l 040 = l,2706x10-5 m 2.g 2x9,8

Total kerugian adalah :

hf tot

= cross +fi tting tee

= 3,977xl 0-5 m + l,2706xl0-5 m

Perhittmganfttting tee pada pipa pembagi 4" : Diameter luar pipa 111,252 mm = 0, 111252 m Diameter dalam pipa 100,076 mm = 0, 1000766 m Tebal pipa 11,176 mm = 0,011176 m Perhittmgan ken1gian gesekan pad afitti ng tee a. Lua s pipa diameter dalam (A) : 1[

A = xD2

4

2

=

7[

x0,11176

4

2

= 0,0078617m?

b. Kapasitas aliran (Q) ad alah scpcrcmpat dari kapasitas aliran discharge pipa pcmbagi, karcna aliran t crbagi mcnjad i 4 aliran Ql = Q = 0,00 4

375

4

= 9 375xl0

4

'

c. Kecepatan rata-rata aliran di dalam pipa (V) : V = Q = 9,375x10 4 = 0 238m / s A 0,0078617 '

d. Bila ngan Reynold s (Re) Re = VxD = 0,238x0,100076 6 JL 0,801x10

=

29.735,44

Re > 4000 aliran bersifat t urbulen e. Kcrugian gesekan dalam pipa ( mayor loss) Dalam pera ncangan ini pipa yang d igunakan adalah pipa besi. Bahwa nilai e atau kekasaran u nt uk besi ( cast iron) adalah 0,00085 diameter pipa berukuran 4" maka nila i relative roug hness sebesar 0,0025.

Nilai Fri ction factor (f) = 0,027 dengan nilai 2/D 0,0019 dan nilai Re = 29.735,44 Kerugian gesekan pad a fittin g tee adalah :

Diketahu i bahwa pipa pcmbagi terdapat 3000 fitting tee, sehingga kerugian gcsckan fitting tee total pada pipa utama adalah :

hf tot

= 7,803x10-5 x

3000 = 0,234 n1

Perhitungan fitti1Zg tee pada pipa pembagi 2'' : Diameter luar pipa 56,769 mm = 0 056769 m Diameter dalam pipa 49,784 mm = 0,049784 m Tcbal pipa 7,021 mm = 0,07021 m

Perhitungan kerugian gesekan pada fitti 1ig tee a. Luas pipa diameter dalam (A) : A=

ff

4

xD2 ?- =

1C

4

x0,049784-? = 0,001946m?-

b. Kapasitas aliran (Q) ad alah sepcrcmpat dari kapasitas aliran discharge pipa cabang, karcna aliran t erbagi mcnjad i 4 aliran Ql = Q = 9,375x10 -4 = 2 34x10-4 m3/s

4

4

'

c. Keccpatan rata-rata aliran di dalam pipa (V) : V = Q = 2'34xl0-4 = 0,1204m I s A 0,001946

d. Bilangan Reynold s (Re) Re = VxD = 0,1204x0,049784 Ji 0,801xl 6

o-

= ?.484,98

Re > 4000, aliran bersifat t urbu len

e. Kerugian gesekan dalam pipa ( may or loss) Dalam pera ncangan ini pipa yang d igunakan adalah pipa besi. Bahwa nilai e atau kekasaran

u nt uk bcsi ( cast iron) adalah 0,00085 d iameter pipa

berukuran 4" maka nila i relative roug hness sebesar 0,005. Nilai Friction factor (f) = 0,033 dengan nilai 2/D 0,005 dan nilai Re =

7.484,98 Keru gian gesekan pad a fittin g tee adalah :

2 2 2 hf = f .V = 0,005x O,l 04 = 3,690x10-6m 2.g 2x9,8

Tabel 4.3 Ukura n Berbagai Tipe Pipa

I

Diameter

11

Type Pipa

No

Pipa (lnchi)

Diameter

Diameter

Dalam (m)

Loar (m)

Tebal Pipa (m)

Panjang Pipa

I 21 3 4

I Pipa Utama

I Pipa Cabang

5

7

6 4

Pipa Pembagi

Cross dan

6

8

(Suction)

Fitting Tee J

2

-

0.201676

-1

4

Fitting Tee

2

Sumber : Hasil P erhitungan

0.150876 [ o.i6002

I 0.00914 0.01117

_.l o.049784 I 0.056769 I 0.01021 0.150876

6

Fitting Tee

0.01117

0.111252

-I

0.16002

0.00914

0.100076 f0.111252

I 0.01111

0.049784

0.056769

Aliran (mis)

(m)

0.212852

0.100076

I Kecepatan

Terjauh

I Pipa Isap

I

0.07021

5

20

0.125

--

0.188

12000

0.1192

4

0.12

-

0.1046

-

0.238 0.1204

5. H ead Kerugian Total Jadi head kcrugian tot al pipa discharge yang d ipcrkirakan pada prot eksi sistem ini adalah: Hl = head pipa Isap + head pipa utama + head pipa pembagi + head pipa cabang + cross &fitting tee pipa ut ama +fitting tee pipa pembagi +fitting tee pipa cabang

= 0,04147 m + 0,37 m + 4,369 m + 5,499 m + 5,247 x 10·5 m + 3,69 x 10-6 n1 = 10,31 m

6. H ead Statis (Ha) Head pcrbedaan tinggi antara muk a air sisi lu ar/nozel (Z2) dengan sisi isap (Zl)

Ha = Z2 -Zl = 5 -0 = 5 m

7. H ead Tekanan (A hp)

Tekanan isap (P 1) P1

= px

g x ha

= 995,7 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 5 m = 48789,3 kg/ms 2 3

Din1ana : p adalah densitas/berat jenis air = 0,9957 kg/I = 995,7 kg/m sedangkan g adalah nilai kct ctapan grav itasi 9,8 m/s2 Tckanan sprinkl er maksimum (P2) adalah tckanan absolute scbesar 7 bar, tckanan pada instalasi pipa sebesar: P2 = 7 bar -tckanan ud ara

= 7 bar - 1 atm

= 7 bar - 1,01325 bar = 5,987 bar

= 5'987 x (1,019 x 104) = 6,1007 x 104 kg/m 2 Dimana: 1 at m = 1,01325 bar ?

1 bar = 1,019 x 104 kg/ms?-; - P.,

Mp = ---

p xg

6.hp = 61007,53 - 48789,3 995,7 x 9,8

= l,25 m

8. Head Total Pada lnstalasi Perpipaan Sprinkler

= 10,31 + 5 + 1,25

= 16,56 m

4.7

PERHITUNGAN SISTEM POMPA SPRINKLER Dari data perencanaan d apat clitent ukan bagaimana mekani sme kerja d ari sistem

pompa serta semua valve yang terd apat pada sistem perpipaan. 1. Pompa listrik dipakai scbagai pompa ut ama unt uk melayani kcbu t uhan sistem sprinkl er. 2. Pompa listrik dan pompa d iesel mempu nyai mempu nyai

kapasitas

yang

sama

sehingga d apat bekerja secara bergant ian dan tidak mcmpengaruhi sistcm. 3. Pompa diesel (genset) digu nakan sebagai pompa cadangan kctika sumber daya listrik mati, sehin gga secara otomatis pompa diesel siap beropcrasi mcnggant ikan peran pompa list rik, in i dapat terjadi karena sistem pompa cli interlock dalam panel pompa kebakaran. 4. Pompa pacu mempunyai kapasitas ant ara 5-10 persen dari pompa listrik yang d igu nakan untu k menjaga agar t ekanan dalam sistem tet ap konstan . 5. Untuk mengend alikan tekanan pad a sistem ini, clipakai pressure switch untu k mengendalikan masing-masing pompa tersebut . Jad i digunak an 3 pr essure switch untu k sistem pompa : a.

1 bu ah pressure switch untuk pompa listrik

b. 1 bu ah pr essure switch untuk pompa d iesel c. 1 buah pressure switch untuk pompa pac u 6. Untuk pompa listrik dan pompa diesel diset pad a P -start = 4 bar, d imana pompa akan mul ai jala n atau start bila tckanan pada si stem t urun sampai dengan 4 bar, dan bi la pada saat itu su mber l istrik mati, maka pompa d iesel akan st art. 7. Sed angka n pompa pacu cliset pada P -start

= 5 bar dan P -stop = 7 bar, dimana pompa

pacu akan start saat t ekanan dalam sistem tu run sampai dengan 5 bar. Dan pompa pacu akan berhcnti saat tckanan dalam sistcm telah mcncapai 7 bar.

8. Disampin g pompa-pompa tersebu t dapat sta rt secara otomat is mclalu i pressure siiv itch dalan1panel pompa ju ga terdapat sarana u ntuk menstart pompa secara manual, jadi dalani panel pompa ada switch untu k mengoperasikan sistem secara manual maupu n otomat is. 9. Kapasit as aliran air untuk bahaya kcbakaran nngan djpcrk irakan berki sar 225 liter/merut (SNI 03-3989-2000) 10. Syarat tekanan air mmimal tekanan air pada kepala

sprink ler ( residueal pressure)

harus rnemenu ru syarat, yaitu : ba haya kebakaran ringan sebesar 2,2 kg/cm2 dengan masi ng-masing d itambah

d engan pcrbcdaan tekanan antara kct inggian sprink ler

tcratas dcngan katup kcndali

Daya Pompa Penentuan daya pompa pad a si stem iru dapat dirut ung pad a perrutu ngan d ibawa h iru :

Dava air (Pw) max Pw = y x Q x H LT Dima na : y = kct etapan berat air per satuan volume = 9,765 kN/m3

Pw = r x Q x H Lr = 9,765 x 0,00375 x 16,56 m = 0,6064 kW (dimana 1 kW = 1,341 hp)

= 0,8 132 hp

Daya poros (P) max n = 3000 rpm

efisi cn si standar pompa scntrifu gal (11P) = 70 %

p = Pw / 11p = 0,8132 hp I 70 % = 1,1617 hp

Pemilih penggerak mula Daya nominal penggerak mu la (Pm)

a = fak tor cadangan (pecahan) = 0,2 T}t

= efisiensi transmisi (pccahan) = 0,95

Pw = daya poros

Pm= P(l + a)

rJf 11617(1+ O 2) ' = 1467 h = 1 094 KW = ' ' p ' 0 95 '

BAB V

PENUTUP

5.1

KESIMPULAN Berdasarkan pcrhitun gan yang telah dilakukan , diperoleh kesi mpulan sebagai bcrikut : 1. Gcdung perk antoran mcrupak an hun ian dcngan bah aya kebak aran ringan (SNI 033989-2000) 2. Jumlah sprink ler yang d ibutuhka n untuk gedung perkantoran tcrsebut dapat dilihat pada tabcl dibawah i ni :

Tabet 5.1Jumlah Sprinkler per lantai

Lantai

Jumlah

Jumla h

(m2)

Sprinkler

Basement 3

3650

307

Basement 2

3788

319

Basemen t 1

3645

306

Dasar (1)

1301

110

Mezzani ne

768

65

Lantai 2-29

39088

3285

528

44

Atap/ME Jumlah

52768

Sumber : Hasil Perhitungan

-

4436

3. Besaran bak air yang dibu tuhkan untuk mengoperasikan sistem sprinkler adalah panjang x lebar x t inggi = 5 m x 3 m x 5 m. 4. Besaran volume kebutuhan air u nt uk sprinkler adalah 6,75 m3. Diameter pipa yang dibutuhkan u ntuk gedung perkantoran tersebut dapat dilihat pada tabcl d ibawah ini :

Tabel 5.2 Ukuran Berbagai Tipe Pipa yang Digunakan

Panjang Diameter

Tebal Diameter

No

Type Pipa

Pipa

Kecepatan

Terjauh

Aliran (m/s)

Diameter

Pipa

Pipa Dalam (m)

Luar (m)

(lnchl)

(m) (m)

Pipa Isap 1

8

(Suction)

6

3

4

Pipa Ut ama

Pipa Pcmbagi Pipa Cabang

0.212852

I

21 4

0.201676

-

0.150876

-

0.01117

-

.00914 [ 20

0.111252

0.125

I

I 0.16002

0.100076

5

12000

0.01117

0.188 --

0.1 192

,_

2

0.049784

0.056769

0.07021

6

0. 150876

0.16002

0.00914

-

4

0.12

Cross dan

5 Fitting Tee

I

I......--

6 Fitting Tee

4

0.100076

0.111252

0.01117

7

2

0.049784

0.056769

0.07021

Fitting Tee

I

Sumber : Ha sil P erhitungan

I

0.1046

I

0.238 0.1204

-

5. Daya pompa sistem spr inkler yang d ibutuhkan adalah

Tabel 5.3 Daya Pompa yang Dibutuhkan

1, 1617 hp 1,4670 hp

Sumber : Hasil Perhitungan

5.2

SARAN 1. Dalam proses pcrancangan sistem sprinkler , diperlu kan pedoman yang berlaku d i Indonesia, salah

sat unya adalah SNI 03-3989-2000

n1engenai

Tat a

Cara

Perencanaan dan Pemasangan Sistem Sprinkler Otomatik Unt uk Penc egahaan Bahaya Kebakaran pad a Bangu nan Gedu ng. 2. Diameter Pipa yang akan digu nakan harus bcrst andar SNI agar t idak terjad i kegagalan d alam proses pcmasangan sistem spr inkler.

DAFTAR PUSTAKA

1. SNI 03-3989-2000 mcngcnai Tata Cara Pcrcncanaan dan Pcmasangan Sistcm Sprinkler Otomatik Unt uk Pencegahaan Bahay a Kcbakaran pada Bangu nan Gedung. 2. Chandra, Ad hit ya. 2010. Perancangan Sistem D etektor, Alarm dan Sistem Sprinkler Pad a Gedung Plaza dan Gedung Direktorat PPNS-ITS . Institut Scpulu h Nopcmber. Surabaya. 3. Sandi, Ely. 2011. Perancangan Peletakan Sprink ler dan Detector Pada Conveyor PT. ITL .la wa Timur S ebag ai Upaya Untuk Penceg ahan dan Penangg ulangan Bahaya Kebakaran . Institu t Sepulu h Nopember. Surabaya. 4. Pau lus, Ricki. 2010. Perancanga n Deluge System Sprinkler M engguna kna Smoke Detector Pada Gedung Direktorat PPNS -ITS. Inst itut Sepuluh Nopember. Surabaya . 5. Set yawan, Ganjar. 2012. Data Umum P royek Gedung Perkantoran Alamanda To};ver. Univcrsitas Gunadarma. Jakarta. 6. www.starpipeproducts .com, ASTM A-888 and CISPI 301 Pipe & Fi ttings